基因總覽
SLC31A1（solute carrier family 31 member 1）是蛋白質編碼基因，產物屬於銅轉運蛋白（Ctr）家族的 SLC31A 次家族。其蛋白質為多次穿膜蛋白，具有胞外、胞質側區段與三段跨膜螺旋；N 端含有 Bis-His motif 及富含甲硫胺酸的片段。這些序列與結構特徵構成其膜上轉運蛋白的基本架構。SLC31A1 的主要角色與細胞銅的取得及分配相關，並可在細胞膜與胞內膜系統之間移動。來源亦指出，此蛋白質可形成同源三聚體。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000374212 ★ | 113,221,544–113,264,492 | 5 |
| ENST00000937550 | 113,221,191–113,266,935 | 5 |
| ENST00000902243 | 113,221,530–113,266,935 | 6 |
| ENST00000937551 | 113,221,530–113,266,935 | 5 |
| ENST00000937552 | 113,221,530–113,266,935 | 6 |
| ENST00001066733 | 113,221,530–113,266,935 | 5 |
| ENST00001090689 | 113,221,530–113,266,935 | 5 |
| ENST00001136445 | 113,221,530–113,266,935 | 5 |
顯示 8/8 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
SLC31A1 是銅離子（Cu⁺）單向轉運蛋白，可將細胞外的 Cu⁺跨越細胞膜送入細胞質。此轉運不依賴鈉離子，具有可飽和與高親和力的特性；進入細胞的 Cu⁺還可經由 C 端與銅伴護蛋白（如 ATOX1）短暫作用而直接交付，協助調控細胞內 Cu⁺含量。SLC31A1 也能自胞內體動員 Cu⁺，使其可供細胞輸出。
除 Cu⁺外，SLC31A1 也參與銀離子（Ag⁺）攝取。來源指出，它可能促進含鉑化療藥物進入細胞，且該攝取具有可飽和性；在體外實驗中也觀察到鎘離子（Cd²⁺）轉運。這些作用的證據與條件各異，不宜視為同等程度的生理功能。對銅的取得而言，SLC31A1 也參與細胞接收 Cu²⁺的初始步驟：血液中的銅載體（例如 ALB）可將 Cu²⁺直接交給蛋白質 N 端，促使其還原；後續可能伴隨 Cu⁺穩定化。
SLC31A1 另有一項不依賴 Cu⁺轉運的功能。在內皮細胞中，它可作為氧化還原感測器，傳遞 VEGF 引發的 ROS 訊號；Cys-189 的亞磺酸化會促成 SLC31A1 與 KDR 形成二硫鍵。此複合體隨後共同內吞至早期胞內體，並促進持續的 VEGFR2 訊號傳遞，從而參與血管新生。另有相似性推論指出，SLC31A1 可能從頂端膜攝取銅，進而促進腸道銅吸收；此項作用仍屬推測。
Promoter 與基因調控
>SLC31A1 ENST00000374212 GRCh38 chr9:113220544-113221644 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 TTCATTCAACAGCCACTTCCTGAGCACTCACTATGTGCTAGGTACCATGCTGCATGCTAGACAGAAATGA ACACCATAAGCAGTCCCTGTCCGGTGAGGACTCATAATCTAATAGGTGCGGGGTATAAGAATAGAGGCAA ACACACCTAGCTGCAGGAATAAGGAAGAGAAAGCAATTCATTCTGCCTGAGGTTGCAGAAGGAAAAGCAT CCAAAACGTGACATCCGAGCTGGGCCTTGAAGAATGCTAGAGCTGACCCACCAAGGCCTGGTTCTAAAGT GTCTTCGCCTTCTCCATGGAGAAAAGAAGTCTCACATCAGCCCCAGCTGACTCCTATAAAAATTCTGAGG CAGGAAGTCTCATCAGCAATCATTCCCATTTCACCGGAGAAATTGTGACCCAGAATGCAAAAGGCAAACC CAGGGCTATCTTCCCGCCAAGAGAGATGCCGGGTCCCGAACCTCAGATCGGCAGGGTCAGCACAGTTGCA AGTTCTGCCCAGATTCTGAGAGGTGTAGAGCACCGGAATGTGGCAAGGGTCTCCCCCCGGAAGTTGGGAA AAGGCCTGAGAAGAGATCGACCCCCCTCCAACAATCCGCCGGTATCTCTCAGCCACGCCCTCCAGCGCAT ACTTCTCAGTCACTCACCCGCCGCTCGGCGAGAGGAAATCGGTGTCGTCCTCGTCCCCCGCACCGAACAT TGCGTTGGCTTTCACCGGGTTGCGGGGAGGAAGCTGGGTATTCCCAGAGTCCCAGGGCCTGTCACCGCCG ACGTCGTAAAATGCCGCGGCGGCGTGCTGCTTTCCGGCAGGGCGAACTCCAGCACGGTCTCTGGACCGAA AGTAGACTGGGCTCTGGAGAAGGTGGGGCAAAGGCAAATGAGAGGCTCGCGCGGGCACGAGCGCCGAGTG ACGTCAGGCCTCTCCAGCCCGCAGCGGGGCGGAGCTTCACAGCCCCTTGCAGGGATTGGTCGGTAATGCT AGGGGGCGGGAGGGGGCGGGAAATCCTCGGCCTCGGTGGCGGTGGTGGACACGTCGAGCCGGGTAGAAGT GGAGGGGCCGTTCGAAGAGTCGTGAGGGGGTGACGGGTTAAGATTCGGAGA
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC31A1_1 ↗ | 9:113,221,588 | 正股 | 113,221,539–113,221,598 |
| SLC31A1_3 ↗ | 9:113,224,373 | 正股 | 113,224,324–113,224,383 |
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
查看已取得的調控／motif 註解
ENSR9_93MXC8 · enhancer · 113219185–113219627 · regulatory
ENSR9_CF8C5 · enhancer · 113219797–113221266 · regulatory
ENSR9_93MXCS · promoter · 113221267–113221554 · regulatory
ENSR9_6HBHWT · CTCF_binding_site · 113221515–113221546 · regulatory
ENSR9_CF8C9 · enhancer · 113221555–113222942 · regulatory
ENSR9_85BTR8 · enhancer · 113224086–113224293 · regulatory
· motif · 113219347–113219360 · motif
· motif · 113219349–113219360 · motif
· motif · 113219349–113219360 · motif
· motif · 113219824–113219837 · motif
· motif · 113220113–113220121 · motif
· motif · 113220128–113220136 · motif
· motif · 113220563–113220585 · motif
· motif · 113220563–113220585 · motif
· motif · 113220973–113220984 · motif
· motif · 113221087–113221098 · motif
· motif · 113221089–113221098 · motif
· motif · 113221122–113221132 · motif
· motif · 113221155–113221165 · motif
· motif · 113221351–113221366 · motif
· motif · 113221449–113221462 · motif
· motif · 113221449–113221462 · motif
· motif · 113221517–113221533 · motif
· motif · 113221525–113221535 · motif
· motif · 113221527–113221543 · motif
· motif · 113221535–113221545 · motif
· motif · 113221620–113221633 · motif
· motif · 113222653–113222668 · motif
· motif · 113222653–113222668 · motif
· motif · 113222654–113222668 · motif
· motif · 113222655–113222668 · motif
· motif · 113222796–113222808 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：190 aa
SLC31A1 蛋白長 190 個胺基酸，屬於銅轉運蛋白（Ctr）家族的 SLC31A 次家族。其拓樸包含三段跨膜螺旋，並有胞外及胞質側區段；N 端另標註 Bis-His motif 與 Methionine segments (Mets) motif。N 端第 1–35 位被註記為無序區。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC31A1 可在細胞膜與胞內體膜之間分布，其定位會隨細胞內外銅濃度改變。 細胞外銅升高時，蛋白質會經由網格蛋白與動力蛋白介導的內吞，從細胞膜移入早期胞內體，並可被降解；細胞外銅較低時，則可透過 RAB11A 依賴的回收路徑返回細胞膜。 相似性資料另指出其在腸上皮細胞頂端膜、腎小管細胞基底外側及神經元細胞體質膜的定位。
深綠色圓點：來源記載的蛋白質定位；數量不表示含量。
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。
SLC31A1 可形成同源三聚體；cisplatin 與其富含甲硫胺酸的區域作用時，可穩定此三聚體。它也能與 CCS、SOD1 形成由 Cu⁺介導的異源三聚體，其維持受 SOD1 活化調節。SLC31A1 的 C 端可與 ATOX1 二聚體作用，並與 CCS 進行銅依賴性結合。VEGFA 刺激會誘導 SLC31A1 與 KDR 互作及共同內吞；此外，SLC31A1 與 SLC31A2 的互作可穩定後者並避免其泛素化與降解。
疾病與遺傳關聯
SLC31A1 的變異可能造成一種體染色體隱性銅代謝疾病，表現包括整體發展遲緩、癲癇、皮質與小腦萎縮及軀幹低張力，嬰兒期可能死亡。資料描述的是變異與疾病的可能關聯，並未將所有 SLC31A1 變異視為致病。
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 · 7 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC31A1 可將細胞外 Cu⁺運入細胞，並透過 C 端與 ATOX1 等伴護蛋白短暫作用而交付銅；轉運不依賴鈉且具高親和力、可飽和性。它也涉及 Ag⁺、可能涉及含鉑藥物及體外 Cd²⁺攝取，並參與 Cu²⁺取得與內皮細胞氧化還原訊號。 | 含實驗來源 | 證據與來源Uniporter that mediates the transport of copper(1+) from the extracellular space to the cytoplasm, across the plasma membrane and delivers directly copper(1+) to specific chaperone such as ATOX1, via a copper(1+)- mediated transient interaction between the C-terminal domain and a copper(1+) chaperone, thus controlling intracellular copper(1+) levels. May function in copper(1+) import from the apical membrane thus may drive intestinal copper absorption (By similarity). The copper(1+) transport mechanism is sodium-independent, saturable and of high-affinity. Also mediates the uptake of silver(1+). May function in the influx of the platinum-containing chemotherapeutic agents. The platinum-containing chemotherapeutic agents uptake is saturable (By similarity). In vitro, mediates the transport of cadmium(2+) into cells. Also participates in the first step of copper(2+) acquisition by cells through a direct transfer of copper(2+) from copper(2+) carriers in blood, such as ALB to the N-terminal domain of SLC31A1, leading to copper(2+) reduction and probably followed by copper(1+) stabilization. In addition, functions as a redox sensor to promote angiogenesis in endothelial cells, in a copper(1+) transport independent manner, by transmitting the VEGF-induced ROS signal through a sulfenylation at Cys-189 leadin g to a subsequent disulfide bond formation between SLC31A1 and KDR. The SLC31A1-KDR complex is then co-internalized to early endosomes, driving a sustained VEGFR2 signaling PMID 11734551 ↗ · PMID 16135512 ↗ · PMID 17525160 ↗ · PMID 19740744 ↗ · PMID 20451502 ↗ · PMID 20569931 ↗ · PMID 23658018 ↗ · PMID 26745413 ↗ · PMID 30489586 ↗ · PMID 33294387 ↗ · PMID 35027734 ↗ |
| 功能 | SLC31A1 可將 Cu⁺從胞內體區室動員出來，使這些銅離子可供細胞輸出。 | 推論支持 | 證據與來源Mobilizes copper(1+) out of the endosomal compartment, making copper(1+) available for export out of the cells |
| 分子活性 | Ag(+)(out) = Ag(+)(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | Cu(+)(out) = Cu(+)(in) | 含實驗來源 | 證據與來源Cu(+)(out) = Cu(+)(in) PMID 11734551 ↗ · PMID 16135512 ↗ · PMID 17525160 ↗ · PMID 19740744 ↗ · PMID 20451502 ↗ · PMID 20569931 ↗ · PMID 23658018 ↗ |
| 交互作用 | SLC31A1 可形成同源三聚體，且 cisplatin 與富含甲硫胺酸區域的作用可穩定該結構；它也與 CCS、SOD1 組成銅依賴性異源三聚體，並與 KDR、ATOX1、SLC31A2 及 CCS 互作，各互作對訊號、穩定性或銅調控有不同關聯。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homotrimer; is stabilized by cisplatin via interactions between cisplatin and the methionine-rich clusters, and could be crucial for the copper(2+) reduction process and copper(1+) stabilization. Heterotrimer between SLC31A1, CCS and SOD1; this heterotrimer is copper(1+)-mediated and its maintenance is regulated through SOD1 activation. Interacts with KDR; this interaction is induced upon VEGFA stimulation leading to SLC31A1 and KDR subsequent co-internalization to early endosomes, thereby activating KDR downstream signaling in endothelial cells. Interacts (via C-terminal domain) with ATOX1 (via dimer form); this interaction improves ATOX1 stability and controls intracellular copper(1+) levels. Interacts with SLC31A2; this interaction stabilizes SLC31A2 and protects its from ubiquitination and degradation. Interacts (via C-terminal domain) with CCS; this interaction is copper(1+)-mediated PMID 11734551 ↗ · PMID 15326162 ↗ · PMID 16501047 ↗ · PMID 24837030 ↗ · PMID 26205368 ↗ · PMID 26745413 ↗ · PMID 31292775 ↗ · PMID 32914794 ↗ · PMID 35027734 ↗ |
| 細胞定位 | SLC31A1 定位受細胞內外銅濃度調節：細胞外銅升高時會經網格蛋白與動力蛋白介導的內吞移至早期胞內體並可被降解；銅低時則經 RAB11A 依賴路徑回到細胞膜。特定組織定位包括腸上皮頂端膜、腎小管基底外側及神經元細胞體質膜。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Early endosome membrane / Multi-pass membrane protein; Recycling endosome membrane / Multi-pass membrane protein; Apical cell membrane / Multi-pass membrane protein; Late endosome membrane / Multi-pass membrane protein; Basolateral cell membrane / Multi-pass membrane protein; The localization is controlled by the intra and extra-cellular copper concentration. Under conditions of elevated extracellular copper concentrations, it is rapidly internalized by endocytosis from the plasma membrane by a clathrin- and dynamin-mediated process and degradated in order to prevent intracellular copper accumulation and to reduce the transport of the copper across the membrane. The internalized SLC31A1 is then localized in early endosomes, and, upon a low extracellular copper concentrations, it is transported back to the plasma membrane in a RAB11A-dependent recycling pathway. Localizes to the apical membrane in intestinal epithelial cells (By similarity). Mainly localized on the basolateral side of renal tubular cells (By similarity). Localizes to the neuronal cell body plasma membranes (By similarity) PMID 11734551 ↗ · PMID 12023893 ↗ · PMID 15326162 ↗ · PMID 17525160 ↗ · PMID 20451502 ↗ · PMID 26205368 ↗ · PMID 26945057 ↗ · PMID 35913762 ↗ |
| 疾病關聯 | SLC31A1 變異可能導致體染色體隱性銅代謝疾病，特徵包括整體發展遲緩、癲癇、皮質與小腦萎縮及軀幹低張力，且可能在嬰兒期死亡；資料表述為可能致病。 | 含實驗來源 | 證據與來源Neurodegeneration and seizures due to copper transport defect NSCT An autosomal recessive disorder of copper metabolism characterized by global developmental delay, seizures, cortical and cerebellar atrophy, and axial hypotonia. Death in infancy may occur. The disease may be caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 620306 PMID 35913762 ↗ · PMID 36562171 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AAATCCTCGGCCTCGGTGGCGGTGGTGGACACGTCGAGCC40GGGTAGAAGTGGAGGGGCCGTTCGAAGAGTCGTGAGGGGG80TGACGGGTTAAGATTCGGAGAGAGAGGTGCTAGTGGCTGG120ACTTGACCTGGAAAGAATCTTCTGCTGACTCTCAACTTTT160CCTGGAAAAAATGGATCATTCCCACCATATGGGGATGAGC200TATATGGACTCCAACAGTACCATGCAACCTTCTCACCATC240ACCCAACCACTTCAGCCTCACACTCCCATGGTGGAGGAGA280CAGCAGCATGATGATGATGCCTATGACCTTCTACTTTGGC320TTTAAGAATGTGGAACTACTGTTTTCCGGTTTGGTGATCA360ATACAGCTGGAGAAATGGCTGGAGCTTTTGTGGCAGTGTT400TTTACTAGCAATGTTCTATGAAGGACTCAAGATAGCCCGA440GAGAGCCTGCTGCGTAAGTCACAAGTCAGCATTCGCTACA480ATTCCATGCCTGTCCCAGGACCAAATGGAACCATCCTTAT520GGAGACACACAAAACTGTTGGGCAACAGATGCTGAGCTTT560CCTCACCTCCTGCAAACAGTGCTGCACATCATCCAGGTGG600TCATAAGCTACTTCCTCATGCTCATCTTCATGACCTACAA640CGGGTACCTCTGCATTGCAGTAGCAGCAGGGGCCGGTACA680GGATACTTCCTCTTCAGCTGGAAGAAGGCAGTGGTAGTGG720ATATCACAGAGCATTGCCATTGACATCAAACTCTATGGCG760TGGCCTTATCGATTGCAGTGGGAAGTTGTTGAAGACTTGA800AGACGTGATTCCTGCTCCAATCATCCCTTCTTGCTCCTCT840TTGTGCACGTACACACACACACACACACACACACACACAC880ACCCCTGCTCAACAGAGGTTTAGTTTACAGTCTCTGAACT920AAAGTAGTAACCTCCCAAATTGTTTTTTCTAATAAGCTGA960cDNA 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。