基因總覽
SLC3A1 是位於人類第 2 號染色體 2p21 的蛋白質編碼基因，產物為 solute carrier family 3 member 1。此蛋白屬於溶質載體家族，具有單次穿膜的第二型膜蛋白拓撲：N 端位於細胞質側，穿膜區之後的大部分蛋白位於細胞外。它是胺基酸轉運複合體的重鏈，與輕鏈共同形成具功能的轉運體；除參與複合體形成，也協助其生合成與運送至細胞膜。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000260649 ★ | 44,275,480–44,321,494 | 10 |
| ENST00000409387 | 44,275,458–44,318,762 | 10 |
| ENST00000611973 | 44,275,458–44,318,155 | 10 |
| ENST00000905893 | 44,275,458–44,322,674 | 10 |
| ENST00001002626 | 44,275,458–44,322,674 | 10 |
| ENST00001118360 | 44,275,458–44,320,832 | 11 |
| ENST00001145374 | 44,275,458–44,322,674 | 10 |
| ENST00000410056 | 44,275,536–44,301,417 | 6 |
| ENST00000409741 | 44,275,536–44,312,790 | 8 |
| ENST00000409229 | 44,275,536–44,315,243 | 9 |
| ENST00000409380 | 44,285,083–44,322,674 | 7 |
| ENST00000427285 | 44,285,495–44,301,086 | 4 |
顯示 12/14 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
SLC3A1 的主要角色是作為伴護蛋白，協助功能性胺基酸轉運異源複合體生合成，並促進其運送至細胞膜。它可分別與 SLC7A9 或 SLC7A13 形成具功能的轉運複合體；其中 SLC3A1 為重鏈，轉運活性由相應的輕鏈參與。關於伴護作用的部分描述屬於相似性推定。
與 SLC7A9 組成的轉運體以 1:1 化學計量比進行帶電胺基酸與中性胺基酸之間的電生性交換，具有類似 system b(0,+) 的活性。此複合體對細胞外的陽離子胺基酸及 L-cystine 有較高親和力，對細胞內中性胺基酸的親和力較低。交換作用受細胞內高濃度中性胺基酸所驅動；細胞內的 L-cystine 還原為 L-cysteine，也參與此交換過程。
在腎臟近端小管早段，SLC7A9-SLC3A1 是跨刷狀緣膜再吸收 L-cystine 與二鹼性胺基酸的主要轉運體之一。這使該複合體能參與腎小管腔液中這些胺基酸的回收。
SLC3A1 也可與 SLC7A13 組成複合體，透過交換或促進性擴散轉運陰離子與中性胺基酸。依相似性推定，SLC7A13-SLC3A1 可能是近端小管晚段的重要 L-cystine 轉運體，藉由與細胞質內的 L-glutamate 或 L-aspartate 交換，協助從管腔液再吸收 L-cystine。
Promoter 與基因調控
>SLC3A1 ENST00000260649 GRCh38 chr2:44274480-44275580 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 TTGTATTTTTAATAGAGATGGGTTTTGCCATGTTGGCCAGGCTGGTCTCCAATTCCTGACCTCAAGTGAT CCACCCGCCTTGTCCTCCCAAAGTGTTGGGATTACAGGCGTGATCCACCATGCCCAGCCTTCATTCCTTT TCAAAGCTGAATAATATTTCACTATATGTATAACCACATTGTTTATCTATCCATCTGATGATAGCTACCT GGGTTGTTTCCAATTTTTAATTTTTTAATTTATTTTTAGTTTCATTTTATTTTTATTTTCTTTCTTATTT ATTTATTTTATTTTTTGAGACAGAGTCTCCCTCTGTCACCCAGGGTGGAGTGCCATGGCTCGATGTCAGC TCACTGCAACCTCTGCCTCCTGGGTTCAAGTGATTCTCCTGCCTCAGCCTCCTGAGTAGCTGGGATTACA GGCATGCACCACCACGCCCGGCTAATTTTTGTATTTTTAGTAGAGACGGGGTTTCACCATGTTGGCCAGG CTGGTCTTAAACTCTTGACCTCGGGTGACCTGCCTGCCTCAGCCTCCCAAACTGCTGGGATTACAGGTGT GAGCCAAGATGCCCAGTGGAGATTTTTTTTTTTTTTGTGGGATGGATTCTCGCTCTTGTCGCCCAGGCTG GAGTGCAGTGGTACGATCTCGGCTCACTGCAACGTCTGTCTTCCGGGGTCAAACGATTCTCCTGCCTCAG CCTCCCGAGCAGCTGGGATTACAGGTGCACACCACCACGCCTGGCTAATTTTTATACCTTTAGTAGAGAC GGGGTTTGGCCATGTTGGCCAGGCTAGTCTCAAACTCCTGCCCTTGGTGATCTGCCCGCCTCGGCCTCCC AAAGTGCTGGGATTACAGGCATGAACCACCGCGCCAGTCCCGAGATTTTTTTTTTAAACCTCTGTACTTT TACCCTTTCTTCCTTGGCTGGACTTTGTCCAGCTAGGTTTATTTATAAACCACACAAAGTTCATTAACAA GACCAAGCATTCAGCAAGCCACTCTTCCACCTCCCTTACTGCAGGAAGGCACTCCGAAGACATAAGTCGG TGAGACATGGCTGAAGATAAAAGCAAGAGAGACTCCATCGAGATGAGTATG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC3A1_1 ↗ | 2:44,275,480 | 正股 | 44,275,431–44,275,490 |
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
· motif · 44273746–44273755 · motif
· motif · 44275380–44275395 · motif
· motif · 44275406–44275421 · motif
· motif · 44275406–44275421 · motif
· motif · 44278558–44278572 · motif
· motif · 44278559–44278572 · motif
· motif · 44278672–44278687 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：685 aa
solute carrier family 3 member 1 長 685 個胺基酸。其第 1–87 位胺基酸區段位於細胞質，第 88–108 位形成螺旋型穿膜區，並作為第二型膜蛋白的訊號錨定區；第 109–685 位位於細胞外。第 1–56 位另註記為無序區。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC3A1 位於細胞膜，並有頂端細胞膜定位的註記；兩處均屬單次穿膜的第二型膜蛋白。 此來源未提供定位改變條件或異構型差異。
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。
更多交互作用夥伴 · 已取得 1 個夥伴
- SLC7A9P82251 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
SLC3A1 與 SLC7A9 以雙硫鍵連結形成異源二聚體，是最小功能單位；多個異源二聚體還可非共價組成異源四聚體及更高階寡聚體。這些寡聚化由 SLC3A1 介導，可能有助於避免複合體在內質網降解，並促進其運送至細胞膜。依相似性推定，SLC3A1 也與 SLC7A13 以雙硫鍵形成異源二聚體。
疾病與遺傳關聯
SLC3A1 變異與 cystinuria 有關。此常染色體疾病會使近端腎小管及胃腸道上皮細胞對 cystine 和二鹼性胺基酸（lysine、ornithine、arginine）的轉運受損；腎臟 cystine 再吸收減少，加上其溶解度低，可造成泌尿道結石，進而導致阻塞性尿路病變、腎盂腎炎，少數情況下會有腎衰竭。
SLC3A1 變異也與 hypotonia-cystinuria syndrome 有關。典型表現包括出生時全身肌張力低下、腎結石、生長激素缺乏、輕微顏面特徵及生長不良，之後在兒童後期出現食慾亢進與體重快速增加。此症屬連續基因症候群，與 2p21 上同時破壞 SLC3A1 和 PREPL 的純合缺失有關。另一種涵蓋 SLC3A1、PREPL 與 CAMKMT 的純合 77.4 kb 缺失，則與非典型型態相關，表現包括輕至中度智能障礙及呼吸鏈複合體 IV 缺乏。
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 · 5 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC3A1 可作為伴護蛋白，協助功能性轉運異源複合體生合成並運送至細胞膜；其中部分伴護作用為相似性推定。與 SLC7A9 組成的複合體以 1:1 比例交換陽離子胺基酸與中性胺基酸，對細胞外陽離子胺基酸和 L-cystine 親和力較高。此交換受細胞內中性胺基酸濃度及 L-cystine 還原所驅動，並參與近端小管早段的再吸收。與 SLC7A13 組成的複合體可轉運陰離子及中性胺基酸，可能參與近端小管晚段 L-cystine 再吸收，此處亦為相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Acts as a chaperone that facilitates biogenesis and trafficking of functional transporter heteromers to the plasma membrane (By similarity). Associates with SLC7A9 to form a functional transporter complex that mediates the electrogenic exchange between cationic amino acids and neutral amino acids, with a stoichiometry of 1:1. SLC7A9-SLC3A1 transporter has system b(0,+)-like activity with high affinity for extracellular cationic amino acids and L-cystine and lower affinity for intracellular neutral amino acids. Substrate exchange is driven by high concentration of intracellular neutral amino acids and the intracellular reduction of L-cystine to L-cysteine. SLC7A9-SLC3A1 acts as a major transporter for reabsorption of L-cystine and dibasic amino acids across the brush border membrane in early proximal tubules. Associates with SLC7A13 to form a functional complex that transports anionic and neutral amino acids via exchange or facilitated diffusion. SLC7A13-SLC3A1 may act as a major transporter for L-cystine in late proximal tubules, ensuring its reabsorption from the luminal fluid in exchange for cytosolic L-glutamate or L-aspartate (By similarity) PMID 10588648 ↗ · PMID 11318953 ↗ · PMID 16609684 ↗ · PMID 16825196 ↗ · PMID 32494597 ↗ · PMID 32817565 ↗ · PMID 7686906 ↗ · PMID 8486766 ↗ · PMID 8663184 ↗ · PMID 8663357 ↗ |
| 交互作用 | SLC3A1 是轉運複合體的重鏈，可與催化輕鏈 SLC7A9 以雙硫鍵形成異源二聚體，該二聚體是最小功能單位。複合體還可非共價組成異源四聚體及更高階寡聚體；由 SLC3A1 介導的寡聚化可能減少內質網中的降解，並促進異源複合體運送至細胞膜。依相似性推定，SLC3A1 也與 SLC7A13 形成雙硫鍵連結的異源二聚體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Disulfide-linked heterodimer composed of the catalytic light subunit SLC7A9 and the heavy subunit SLC3A1. The heterodimer is the minimal functional unit. Assembles in non-covalently linked heterotetramers (dimers of heterodimers) and higher order oligomers; the oligomerization is mediated by SLC3A1 likely to prevent degradation in the endoplasmic reticulum and facilitate heteromer trafficking to the plasma membrane. Disulfide-linked heterodimer composed of the catalytic light subunit SLC7A13 and the heavy subunit SLC3A1 (By similarity) PMID 10588648 ↗ · PMID 12167606 ↗ · PMID 16825196 ↗ · PMID 32494597 ↗ · PMID 32817565 ↗ |
| 細胞定位 | SLC3A1 註記位於細胞膜與頂端細胞膜，並屬單次穿膜的第二型膜蛋白。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Single-pass type II membrane protein; Apical cell membrane / Single-pass type II membrane protein PMID 12167606 ↗ · PMID 32817565 ↗ |
| 疾病關聯 | Cystinuria 是常染色體疾病，會損害近端腎小管與胃腸道上皮細胞對 cystine 及二鹼性胺基酸 lysine、ornithine、arginine 的轉運。腎臟 cystine 再吸收受損且 cystine 溶解度低，可促使泌尿道結石形成，造成阻塞性尿路病變、腎盂腎炎，少數患者會發生腎衰竭；此病與影響 SLC3A1 的基因變異有關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cystinuria CSNU An autosomal disorder characterized by impaired epithelial cell transport of cystine and dibasic amino acids (lysine, ornithine, and arginine) in the proximal renal tubule and gastrointestinal tract. The impaired renal reabsorption of cystine and its low solubility causes the formation of calculi in the urinary tract, resulting in obstructive uropathy, pyelonephritis, and, rarely, renal failure. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 220100 PMID 10738006 ↗ · PMID 11748844 ↗ · PMID 12234283 ↗ · PMID 15635077 ↗ · PMID 16138908 ↗ · PMID 16609684 ↗ · PMID 19782624 ↗ · PMID 32494597 ↗ · PMID 7539209 ↗ · PMID 7573036 ↗ · PMID 7575432 ↗ · PMID 8054986 ↗ · PMID 9186880 ↗ |
| 疾病關聯 | Hypotonia-cystinuria syndrome 可在出生時出現全身肌張力低下、腎結石、生長激素缺乏、輕微顏面異常及生長不良，兒童後期則可能有食慾亢進和體重快速增加。此連續基因症候群與 2p21 上同時破壞 SLC3A1 和 PREPL 的純合缺失有關；涵蓋 SLC3A1、PREPL、CAMKMT 的純合 77.4 kb 缺失則與非典型型態相關，其特徵包括輕至中度智能障礙及呼吸鏈複合體 IV 缺乏。 | 含實驗來源 | 證據與來源Hypotonia-cystinuria syndrome HCS Characterized generalized hypotonia at birth, nephrolithiasis, growth hormone deficiency, minor facial dysmorphism, failure to thrive, followed by hyperphagia and rapid weight gain in late childhood. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry. Hypotonia-cystinuria syndrome is a contiguous gene syndrome caused by a homozygous deletion on chromosome 2p21 that disrupts the gene represented in this entry and PREPL. A homozygous 77.4-kb deletion that disrupts the gene represented in this entry, PREPL, and CAMKMT, causes atypical hypotonia-cystinuria syndrome, characterized by mild to moderate intellectual disability and respiratory chain complex IV deficiency MIM: 606407 PMID 16385448 ↗ · PMID 21686663 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ACTCTTCCACCTCCCTTACTGCAGGAAGGCACTCCGAAGA40CATAAGTCGGTGAGACATGGCTGAAGATAAAAGCAAGAGA80GACTCCATCGAGATGAGTATGAAGGGATGCCAGACAAACA120ACGGGTTTGTCCATAATGAAGACATTCTGGAGCAGACCCC160GGATCCAGGAAGCTCAACAGACAACCTGAAGCACAGCACC200AGGGGCATCCTTGGCTCCCAGGAGCCCGACTTCAAGGGCG240TCCAGCCCTATGCGGGGATGCCCAAGGAGGTGCTGTTCCA280GTTCTCTGGCCAGGCCCGCTACCGCATACCTCGGGAGATC320CTCTTCTGGCTCACAGTGGCTTCTGTGCTGGTGCTCATCG360CGGCCACCATAGCCATCATTGCCCTCTCTCCAAAGTGCCT400AGACTGGTGGCAGGAGGGGCCCATGTACCAGATCTACCCA440AGGTCTTTCAAGGACAGTAACAAGGATGGGAACGGAGATC480TGAAAGGTATTCAAGATAAACTGGACTACATCACAGCTTT520AAATATAAAAACTGTTTGGATTACTTCATTTTATAAATCG560TCCCTTAAAGATTTCAGATATGGTGTTGAAGATTTCCGGG600AAGTTGATCCCATTTTTGGAACGATGGAAGATTTTGAGAA640TCTGGTTGCAGCCATACATGATAAAGGTTTAAAATTAATC680ATCGATTTCATACCAAACCACACGAGTGATAAACATATTT720GGTTTCAATTGAGTCGGACACGGACAGGAAAATATACTGA760TTATTATATCTGGCATGACTGTACCCATGAAAATGGCAAA800ACCATTCCACCCAACAACTGGTTAAGTGTGTATGGAAACT840CCAGTTGGCACTTTGACGAAGTGCGAAACCAATGTTATTT880TCATCAGTTTATGAAAGAGCAACCTGATTTAAATTTCCGC920AATCCTGATGTTCAAGAAGAAATAAAAGAAATTTTACGGT960cDNA 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。