基因總覽
SLC30A1（solute carrier family 30 member 1）是蛋白質編碼基因，產物屬於陽離子擴散促進因子（cation diffusion facilitator，CDF）轉運蛋白家族的 SLC30A 子家族。蛋白質全長 507 個胺基酸，具有多個穿膜區段，並分布於細胞膜及多種胞內膜系統。其序列拓樸包含細胞質側與細胞外側區域，另有一段被註記為無序區。這些特徵使它具備跨膜轉運蛋白的基本構造，並可在不同膜區室中參與離子運送。
基因異名與舊稱
異名取自 HGNC，可能包含歷史名稱；蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。
染色體位置與基因結構
查看實際轉錄本與 exon 註解
| Transcript | Genomic coordinates | Exons |
|---|---|---|
| ENST00000367001 ★ | 211,571,568–211,579,161 | 2 |
| ENST00001123489 | 211,571,568–211,579,161 | 2 |
| ENST00001143740 | 211,571,568–211,579,218 | 2 |
顯示 3/3 個蛋白質編碼轉錄本；canonical 優先。
帶型與著絲點依 Ensembl 座標繪製；核染色體長度以 GRCh38 第 1 號染色體為共同尺度。黃色標記表示本基因位置，細小區間加粗以利辨識；實際基因長度與 exon 見下方資料。
分子功能與生物學過程
SLC30A1 的主要功能之一是作為鋅離子與質子反向運輸蛋白。於細胞膜上，它可能將鋅排出細胞，即使此運送方向逆著鋅的電化學梯度；這可限制細胞內鋅累積及其毒性。反應形式所示，細胞內鋅移出時伴隨兩個細胞外質子移入。SLC30A1 也可作為 Zn(2+)/Ca(2+) 交換器，將鋅輸出並使鈣進入細胞，顯示其離子運輸方向與耦合方式會依所描述的轉運活動而異。
在某些細胞中，SLC30A1 可能把鋅送入胞質囊泡的腔內。巨噬細胞中，含有被吞噬細菌的胞質囊泡可因 SLC30A1 活性而提高腔內鋅濃度，並可能有助於使細菌失活。角質細胞中，SLC30A1 與 TMC6/EVER1、TMC8/EVER2 在內質網膜形成複合體，促進鋅進入內質網；這也顯示其作用不限於細胞表面排鋅。
SLC30A1 另被報告具有銅轉運功能，可促進銅進入細胞；此作用對銅誘發的細胞死亡（cuproptosis）至關重要。來源亦提出另一種可能途徑：SLC30A1 或可透過尚未界定的機制，阻止 L 型鈣通道調節次單元 CACNB2 運送至細胞膜，進而調節細胞膜上的通道表現，可能減少鈣、鋅及由 L 型鈣通道介導的重金屬進入細胞；此機制仍未明確，且部分主張依據相似性推定。
在角質細胞中，SLC30A1 還可下調受鋅與細胞激素誘導的轉錄因子活性。這項轉錄調節作用與離子運輸相關，但來源未界定其完整分子機制。整體而言，SLC30A1 涉及鋅與銅的跨膜移動，也可能透過調整離子通道或轉錄因子活性，影響細胞內離子平衡及相關細胞反應。
Promoter 與基因調控
>SLC30A1 ENST00000367001 GRCh38 chr1:211579061-211580161 strand=-1 5′→3′ 相對 TSS：-1000 到 +100 bp；1101 bp 依轉錄本 TSS 擷取的基因組序列；TSS = 0，兩端包含，未驗證為 promoter AGCACAAGATTCCACCGTGTGTAGTCTATAAATAAATGTTAAATCATAGAGCCTTAGAATTTTGGAGTCA GACGGGGATCTTCAGAGTTGCATTTGTCCAGTCCTTTATAGATGGGGAAACAGGTCTAGAGAGATTAGGT GACTTGCTCAAAGCCACACAGCTGGCTATTGACAAGGCAAGGAGCAGAGCCCAGGTTTCTCCTGCCTGAA GTCTGTACCCTGAACTGTCCTTAGATAATCAGTGACAGACACCTGAGTTCACACAAGGTCTCCAGGGGTT GATGGTGATAGGAGAAACTGGCTTTCCCAAAACATGTACAAAGATTCGGTCCACGCCCCTAGCAGACCTT CGGGAGGACTAACTCCTCAGCTCGGCGTCCAGCAGAGTCCCAAGTTACAGTCGCACTTGTTTATGCGTCT GTCGGCCTCCTCCGACAGGACCGAGTACTCGAGGGCCCCGCGCTCAGGGGCTCCCCTCCGGCCCCTCCCC CGCCGCCGAGCTGTCACACAGCCGCCGCGCGGCCCGCCCCCACGTGGACTGGGCTCGGAGGATCAAAGTC TGTTTGCAGACTTTGCAGCCCGGCCCCCGCAGGTGTGCTGGGAGTTGCGATGGTCCGCAGGCCAGGACTC CGCCACACCCGAGGGGACCCGGCCAGCCCCTCCCCCTCCCGCTGCACGCGGCCCGCGCCCCCAATTCGCC CGCCGCTGCACCCGGCCACGGCCCCCCGGCCCACGCCCGGCTCCGGGAGGAAAAGGCCCCGCCCCTATCT GTTGGAGCCGCGACCCCGCCCCCTTCCCGCCCCTCCGAGGCTCCATCCAATAGTGAGCGTGGCTGGGCGG GACGCCGAGGCTGTCGTGAGGGGGTCCTGACCAATGGGGAAGCGTGCCGGGCCTGGTGGGCGGGGCGGCA AGGCCTTGTCACGCTCGGGTCCGTGTGAAAACGGGGGTTCCGAGTGCAAAGCAAAGTTTTTTTGTAAACC GTCTGCAAAGGCGGGGGGGCGAAGAAGGCGCCCGAGACCGGGCCGAGTGCAGCTGCCGTGGCCGCCGCCT CTCTAGCTCCTCAGCCATCCGCTCCTCAGTCCAGCCGCCGCAGAGGAGACC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC30A1_2 ↗ | 1:211,578,738 | 負股 | 211,578,728–211,578,787 |
| SLC30A1_1 ↗ | 1:211,578,887 | 負股 | 211,578,877–211,578,936 |
EPDnew human v006 · UCSC hg38，GRCh38/hg38，透過 UCSC 取得。TSS 具有 CAGE／RAMPAGE 等實驗資料支持；任意擷取的上下游區間仍需另行判讀調控功能，不能視為整段皆經功能驗證。
EPD 封存狀態 ↗ · UCSC 資料說明 ↗ · EPD team, SIB Swiss Institute of Bioinformatics; UCSC Genome Browser · CC BY 4.0
鋅可在蛋白質層級上調 SLC30A1；在巨噬細胞中，LPS 也會提高其蛋白質量。此資料描述的是蛋白質量變化，未提供轉錄層級的調控資訊。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：507 aa
SLC30A1 蛋白長 507 個胺基酸，屬於 CDF 轉運蛋白家族的 SLC30A 子家族。蛋白質序列包含多個螺旋型穿膜區段；拓樸註記顯示其 N 端及多段區域位於細胞質側，穿膜區之間亦有細胞外側區域。胺基酸 142–217 被註記為無序區，146–158 則有約六組 H-G 二胺基酸重複的註記。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC30A1 可位於細胞膜、胞質囊泡膜及內質網、高基氏體與核膜；角質細胞中亦見於細胞質。 細胞膜定位會受鋅狀態調節：鋅促進蛋白質由細胞內儲存池移至細胞膜，缺鋅時細胞膜上的蛋白質則被內吞並降解。 巨噬細胞中可定位於含鋅的胞內囊泡；腸上皮細胞則見於基底外側表面，此定位為相似性推定。
深綠色圓點：來源記載的蛋白質定位；數量不表示含量。
未繪示構造：Postsynaptic density。這些構造未在通用細胞圖中標點，仍保留來源定位名稱。
動物細胞結構示意；器官大小與數量不按比例。點選細胞構造可查看定位註解。
交互作用與訊號網絡
拖曳節點後放開可帶動位置變化；點選夥伴查看證據。位置與連線長度不代表結合強度，圖中未推定夥伴彼此之間的關係。
更多交互作用夥伴 · 已取得 2 個夥伴
- SLC30A2Q9BRI3 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- TMEM163Q8TC26 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
SLC30A1 可形成由雙硫鍵連結的同源二聚體，也與 TMEM163 互作。它與 TMC6、TMC8 互作並形成複合體；在角質細胞中，這個複合體與鋅運送至內質網相關。SLC30A1 也被報告與 CACNB2 互作，但該互作為相似性推定。感染情境下，HPV16 蛋白 E5 與 SLC30A1 互作，並減弱 SLC30A1 對轉錄因子的抑制作用。
疾病與遺傳關聯
Contextual Functional Evidence Matrix
矩陣以「功能主張」為列，以細胞情境、干預條件、量測結果與證據來源為欄，方便比較同一功能在不同條件下的支持情形。只有含情境與實驗資訊的紀錄會列入矩陣；一般功能註解另列於下方。
功能註解總覽 · 8 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC30A1 可作為鋅離子與質子的反向運輸蛋白，可能在細胞膜排出鋅以避免細胞內鋅累積及毒性，也可能將鋅送入胞質囊泡；巨噬細胞中囊泡腔內鋅增加可能有助於使吞噬的細菌失活。角質細胞中它與 TMC6/EVER1、TMC8/EVER2 形成複合體並促進鋅進入內質網，且可下調受鋅與細胞激素誘導的轉錄因子活性。它也可促進銅進入細胞，與銅誘發細胞死亡有關，並可交換鋅與鈣。另有尚未界定的可能機制涉及 CACNB2 與 L 型鈣通道；其中部分主張依據相似性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Zinc ion:proton antiporter that could function at the plasma membrane mediating zinc efflux from cells against its electrochemical gradient protecting them from intracellular zinc accumulation and toxicity. Alternatively, could prevent the transport to the plasma membrane of CACNB2, the L-type calcium channels regulatory subunit, through a yet to be defined mechanism. By modulating the expression of these channels at the plasma membrane, could prevent calcium and zinc influx into cells. By the same mechanism, could also prevent L-type calcium channels-mediated heavy metal influx into cells (By similarity). In some cells, could also function as a zinc ion:proton antiporter mediating zinc entry into the lumen of cytoplasmic vesicles. In macrophages, can increase zinc ions concentration into the lumen of cytoplasmic vesicles containing engulfed bacteria and could help inactivate them. Forms a complex with TMC6/EVER1 and TMC8/EVER2 at the ER membrane of keratynocytes which facilitates zinc uptake into the ER. Down-regulates the activity of transcription factors induced by zinc and cytokines. Also functions as a copper transporter, facilitating the entry of copper into cells, which is crucial for copper-induced cell death (cuproptosis). Acts as a Zn(2+)/Ca(2+) exchanger, exporting zinc in exchange for calcium influx PMID 18158319 ↗ · PMID 31471319 ↗ · PMID 32441444 ↗ · PMID 33996761 ↗ · PMID 38669333 ↗ · PMID 39111308 ↗ · PMID 39390258 ↗ · PMID 39422023 ↗ |
| 分子活性 | Zn(2+)(in) + 2 H(+)(out) = Zn(2+)(out) + 2 H(+)(in) | 含實驗來源 | 證據與來源Zn(2+)(in) + 2 H(+)(out) = Zn(2+)(out) + 2 H(+)(in) PMID 33996761 ↗ · PMID 39111308 ↗ · PMID 39390258 ↗ · PMID 39422023 ↗ |
| 分子活性 | Cu(2+)(in) = Cu(2+)(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | Zn(2+)(in) + Ca(2+)(out) = Zn(2+)(out) + Ca(2+)(in) | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | SLC30A1 可形成由雙硫鍵連結的同源二聚體，也與 TMEM163 互作。它與 TMC6、TMC8 互作並形成複合體，該互作與鋅運送至內質網的調節有關；此外，SLC30A1 與 CACNB2 的互作為相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer; disulfide-linked. Interacts with TMEM163. Interacts and forms a complex with TMC6 and TMC8; the interaction regulates zinc transport into the ER. Interacts with CACNB2 (By similarity) PMID 18158319 ↗ · PMID 33996761 ↗ · PMID 36204728 ↗ · PMID 38669333 ↗ · PMID 39111308 ↗ · PMID 39390258 ↗ · PMID 39422023 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下，HPV16 蛋白 E5 與 SLC30A1 互作；此互作會減弱 SLC30A1 對轉錄因子的抑制作用。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with human papillomavirus 16/HPV16 protein E5; the interaction alleviates SLC30A1-mediated transcription factors inhibition PMID 18158319 ↗ |
| 細胞定位 | SLC30A1 可定位於細胞膜、胞質囊泡膜及內質網、高基氏體、核膜，也可見於細胞質與突觸後密度。細胞膜定位受鋅狀態調節：鋅促進其由細胞內儲存池移至細胞膜，缺鋅時細胞膜蛋白質會被內吞並降解。它在巨噬細胞中位於含鋅胞內囊泡，在角質細胞中位於細胞質及多種膜區室；腸上皮細胞基底外側定位則為相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Basolateral cell membrane / Multi-pass membrane protein; Cytoplasmic vesicle membrane / Multi-pass membrane protein; Cytoplasm; Endoplasmic reticulum membrane / Multi-pass membrane protein; Golgi apparatus membrane / Multi-pass membrane protein; Nucleus membrane / Multi-pass membrane protein; Postsynaptic density; Localization to the plasma membrane is regulated by cellular zinc status. Recruitment to the plasma membrane from an internal pool is stimulated by zinc while in absence of zinc the plasma membrane pool is endocytosed and degraded. Localizes to the basolateral surface of enterocytes (By similarity). Localizes to zinc-containing intracellular vesicles in macrophages. Localizes in the cytoplasm and to the ER, Golgi and nucleus membranes in keratinocytes PMID 31471319 ↗ · PMID 32441444 ↗ · PMID 32776265 ↗ · PMID 18158319 ↗ |
| 調控 | 鋅會在蛋白質層級上調 SLC30A1；在巨噬細胞中，LPS 也會於蛋白質層級提高 SLC30A1。 | 含實驗來源 | 證據與來源Up-regulated by zinc (at protein level). Up-regulated in macrophages by LPS (at protein level) PMID 31471319 ↗ · PMID 32441444 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GAAGAAGGCGCCCGAGACCGGGCCGAGTGCAGCTGCCGTG40GCCGCCGCCTCTCTAGCTCCTCAGCCATCCGCTCCTCAGT80CCAGCCGCCGCAGAGGAGACCAGCAAGCAGAGCCCTCAGA120TGCTCGGAGCTTTCTCGGCGCGAAGCTGCCCGTCGCCCTC160TCCTGCCGCCCTCGCCCGCCGCCCTCCTGCTCCTGCTCCG200GCTGCGGCTCTTGGTACCCCGGCTCCGGGAGCCCAGCTCC240CCGCCACCGCCGCCGCCTGGGTGTGGGGGCTGCTGAGGCT280GAGCCGGGCCTCGGCGCCGGCTCTGAGGACGGACGCCTGA320GGAGCTGCGCGGCGCGGCGCCGCCGGCTGGCGGAGAACGC360CCACAGGCGCGGGGCTCGGCGGCTTGACCCGGGCTTGTCC400CCGTGCGGCCGCGGGGGCCCCTCAGCGGTTTCCCGAACGG440CCCGACTCGGGCGCTCCTCCGTGTCGCGGTCGCCGACCCT480CCGCGTCCCGCCAACGCCGCCGCTGCACCAGTCTCCGGGC520CGGGCTCGGCGGGCCCCGCAGCCGCAGCCATGGGGTGTTG560GGGTCGGAACCGGGGCCGGCTGCTGTGCATGCTGGCGCTG600ACCTTCATGTTCATGGTGCTGGAGGTGGTGGTGAGCCGGG640TGACCTCGTCGCTGGCGATGCTCTCCGACTCCTTCCACAT680GCTGTCGGACGTGCTGGCGCTGGTGGTGGCGCTGGTGGCC720GAGCGCTTCGCCCGGCGGACCCACGCCACCCAGAAGAACA760CGTTCGGCTGGATCCGAGCCGAGGTAATGGGGGCTCTGGT800GAACGCCATCTTCCTGACTGGCCTCTGTTTCGCCATCCTG840CTGGAGGCCATCGAGCGCTTCATCGAGCCGCACGAGATGC880AGCAGCCGCTGGTGGTCCTTGGGGTCGGCGTGGCCGGGCT920GCTGGTCAACGTGCTGGGGCTCTGCCTCTTCCACCATCAC960cDNA 使用 DNA 字母 T；mRNA 模式改以 U 顯示。轉錄本保留已註解的非編碼區，未另外加入 poly(A) 尾；非編碼 RNA 的參考轉錄本也可能仍需後續加工。數字為所選序列的 1-based 位置。長序列以黃色捲軸瀏覽，可複製或下載完整轉錄本與蛋白質；基因組 DNA 隨捲動取得所需範圍。