基因總覽
SLC40A1 是蛋白質編碼基因,其產物 solute carrier family 40 member 1 又稱 Ferroportin,屬於 ferroportin(FP)家族的 SLC40A 子家族。這是一種長 571 個胺基酸的多次跨膜蛋白,具有多段螺旋型跨膜區域,並在膜兩側交替分布細胞質與細胞外區段。其基本角色是作為細胞膜上的鐵輸送蛋白,連結細胞內鐵與細胞外環境。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000261024 ★ | 189,560,590–189,580,786 | 8 |
| ENST00000852923 | 189,560,538–189,583,447 | 10 |
| ENST00000852924 | 189,560,538–189,583,447 | 9 |
| ENST00000852925 | 189,560,538–189,583,447 | 9 |
| ENST00000852926 | 189,560,538–189,583,447 | 10 |
| ENST00000852927 | 189,560,538–189,581,635 | 9 |
| ENST00000852928 | 189,560,538–189,581,994 | 9 |
| ENST00000852929 | 189,560,538–189,580,795 | 6 |
| ENST00000972158 | 189,560,538–189,583,447 | 9 |
| ENST00000972159 | 189,560,538–189,580,795 | 8 |
| ENST00000972160 | 189,560,538–189,580,795 | 8 |
| ENST00001141651 | 189,560,538–189,580,795 | 8 |
顯示 12/20 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
SLC40A1 的蛋白質產物 Ferroportin 將二價鐵離子 Fe(2+) 從細胞內輸送至細胞外,是維持全身鐵質恆定的重要環節。這項輸送作用使細胞能將鐵釋放至血液,供其他組織取得;其方向為由細胞內向外輸出,而非將鐵運入細胞。
依據相似性推定,Ferroportin 可將鐵由腸道、脾臟與肝臟細胞,以及巨噬細胞和紅血球輸送至血液。這些細胞來源涵蓋膳食鐵進入循環、巨噬細胞與紅血球回收鐵,以及肝細胞釋出儲存鐵等過程。因此,Ferroportin 的輸送功能與鐵進入血液、再分配至身體其他組織的供應路徑相連;上述不同組織中的具體角色為相似性推論。
血清鐵過多時,循環中的 HAMP/hepcidin 水平會升高,接著促使 SLC40A1 降解,限制鐵流出至血漿。這項調節使細胞鐵輸出能受到血清鐵狀態影響:在鐵過量的條件下,減少 Ferroportin 可用量,降低鐵釋放至血液。來源支持的功能重點包括 Fe(2+) 跨膜外排、鐵在組織間的供應與回收,以及 HAMP/hepcidin 相關的降解調控;其中按相似性提出的組織功能,應與直接描述的輸送及調節資訊區分。
Promoter 與基因調控
>SLC40A1 ENST00000261024 GRCh38 chr2:189580686-189581786 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 ACCCTCCAGGAGGCCACCGAATGGCTTTATCTGGACAGGGACAGATCCAGGGACACAACTGGGATAACCG GTATTCCTGGTAAGCCTGTCACTGGGGCATTTGGAGGTTAGGTGGGGAAGGGACGCGCGCGTGGGGGCGG GGTGAGAGGGTACAGAGGGAGAAGGAATGATGGTGAAGGGTTTGCTGGGGCTGCAGCATCCTCATTCTGT CTCCAGGACGGATTTGGAGGCCCCAGTTTGGGGATACGGGTAGGTCTGTAACTCGCTGCGGGACTTCACC TTTGCAAGCCTCCGTTTGCTCCTCTCAAGAGGGATGGACTCTGATCTTTGCGCCCCCTTCCTGCCCTTTG ATTCTGGTTCTTTGAGGGAAGCCCTGCTATGCAGTCCGGGGAAGGAAAGGCATTCTCTGCTGCAGGCGGG CCGGAATGGGACGGCCAGGAAAGCGGCCTCTGTGGCATGAATTATATTTATTTAGATACCTGTATTAAAA ATTATTTTCGTTAAAAAAGGAATCCCCACCCACCAAGCTCGCGCTGGAGCTTTGCACTGCGACCGTCCGG CGGCCGCCCTTTCCCTGAACTGCGGGGTAGCCGGTGCGCAGCGCTTTCTTCCAGCACCTGACGCTTAGTT TCGCGCAGAATCTCCCTACGCCGCCCCGCCGGCTCCACGCGCCTTCCTCCTTTTCCCAGCCCCACGGCCG CCCCCCGAGGTTGCCCTCGCGGCTTCCCGGAGAGCAGGAAAACCCGGGGAGTGGAACGCGTCGAGGCGAA GGTCCCCGCAAGCCGCGCAGGGTGTCTGCGGCCGGTTGGACGCTTGCGCCCGGGGTGGGCGACTCCTCCG GGCAAGGGCGCGGGGACGGCCCGGCGCGCAAGGTTGACGGGAGCTCGTCTCGCGCCGCGGGGACGCCCGG GCGGCCCTGAAGGGGACGGGGCGGCCCCAGTCGGAGGTCGCAGGGAGCTCCGCCCCCGACTCGGTATAAG AGCTGGGCCCGGCCCACGGCGGCGGCGGCGGCGGCGGAGAGAGCTGGCTCAGGGCGTCCGCTAGGCTCGG ACGACCTGCTGAGCCTCCCAAACCGCTTCCATAAGGCTTTGCCTTTCCAAC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC40A1_1 ↗ | 2:189,580,783 | 負股 | 189,580,773–189,580,832 |
| SLC40A1_2 ↗ | 2:189,581,990 | 負股 | 189,581,980–189,582,039 |
| SLC40A1_3 ↗ | 2:189,583,402 | 負股 | 189,583,392–189,583,451 |
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
ENSR2_CNRWS · enhancer · 189579578–189580775 · regulatory
ENSR2_94R8NL · promoter · 189580776–189581276 · regulatory
ENSR2_53MKZ4W · CTCF_binding_site · 189581440–189581461 · regulatory
ENSR2_87KHF2 · enhancer · 189582277–189582516 · regulatory
· motif · 189576610–189576623 · motif
· motif · 189579773–189579782 · motif
· motif · 189579773–189579782 · motif
· motif · 189581442–189581458 · motif
· motif · 189581452–189581466 · motif
· motif · 189581459–189581474 · motif
· motif · 189581459–189581474 · motif
· motif · 189582599–189582613 · motif
· motif · 189582599–189582613 · motif
· motif · 189582606–189582617 · motif
· motif · 189584824–189584837 · motif
· motif · 189584824–189584839 · motif
· motif · 189584851–189584864 · motif
· motif · 189584851–189584866 · motif
· motif · 189585509–189585521 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:571 aa
solute carrier family 40 member 1 長 571 個胺基酸,屬 ferroportin(FP)家族的 SLC40A 子家族。蛋白質具有多段螺旋型跨膜區域;N 端與 C 端及若干區段位於細胞質側,並有細胞外區段穿插於跨膜螺旋之間。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC40A1 是多次跨膜膜蛋白,位於細胞膜;在肝細胞癌細胞株 WIF-B 中,定位於基底外側膜。
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
- APPP05067 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
SLC40A1 曾被辨識於含 STOM 的複合體中。它與 HAMP 互作;有鐵存在時,HAMP 對 SLC40A1 的親和力增加 80 倍,且此互作促進 SLC40A1 泛素化與降解。此外,SLC40A1、TF 與 HEPH 組成的複合體參與將鐵由細胞轉移至 transferrin;此為複合體功能描述,與直接結合關係有所區別。
疾病與遺傳關聯
SLC40A1 相關變異可造成第四型血色素沉著症(Hemochromatosis 4,HFE4),其特徵為鐵過載。過量鐵會沉積於多種器官,導致器官功能衰竭及肝硬化、肝細胞瘤、糖尿病、心肌病、關節炎與促性腺激素低下性性腺功能減退等嚴重疾病。疾病效應通常要經過數十年逐步累積鐵質後才出現。
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 | SLC40A1 將 Fe(2+) 從細胞內輸送至細胞外,對維持全身鐵質恆定具有重要作用。依據相似性推定,它也將鐵由腸道、脾臟、肝臟細胞、巨噬細胞及紅血球送入血液,供其他組織使用,並參與膳食鐵吸收、巨噬細胞與紅血球的鐵回收,以及肝細胞儲存鐵的釋出。血清鐵過多時,循環 HAMP/hepcidin 升高並導致 SLC40A1 降解,限制鐵流出至血漿。 | 含實驗來源 | 證據與來源Transports Fe(2+) from the inside of a cell to the outside of the cell, playing a key role for maintaining systemic iron homeostasis. Transports iron from intestinal, splenic, hepatic cells, macrophages and erythrocytes into the blood to provide iron to other tissues (By similarity). Controls therefore dietary iron uptake, iron recycling by macrophages and erythrocytes, and release of iron stores in hepatocytes (By similarity). When iron is in excess in serum, circulating HAMP/hepcidin levels increase resulting in a degradation of SLC40A1, thus limiting the iron efflux to plasma PMID 15692071 ↗ · PMID 22178646 ↗ · PMID 22682227 ↗ · PMID 24304836 ↗ · PMID 29237594 ↗ · PMID 29599243 ↗ · PMID 30247984 ↗ · PMID 32814342 ↗ |
| 分子活性 | Fe(2+)(in) = Fe(2+)(out) | 含實驗來源 | 證據與來源Fe(2+)(in) = Fe(2+)(out) PMID 15692071 ↗ · PMID 22178646 ↗ · PMID 22682227 ↗ · PMID 24304836 ↗ · PMID 29237594 ↗ · PMID 29599243 ↗ · PMID 30247984 ↗ |
| 交互作用 | SLC40A1 曾被辨識於含 STOM 的複合體中,並與 HAMP 互作。有鐵時,HAMP 對 SLC40A1 的親和力增加 80 倍;此互作促進 SLC40A1 泛素化及降解。此外,SLC40A1、TF 與 HEPH 組成的複合體可將鐵由細胞轉移至 transferrin。 | 含實驗來源 | 證據與來源Identified in a complex with STOM. Interacts with HAMP; affinity of the peptide hormone HAMP for SLC40A1 increases by 80-fold in the presence of iron and the interaction promotes SLC40A1 ubiquitination and degradation. Part of a complex composed of SLC40A1/ferroportin, TF/transferrin and HEPH/hephaestin that transfers iron from cells to transferrin PMID 22682227 ↗ · PMID 23219802 ↗ · PMID 29237594 ↗ · PMID 32814342 ↗ · PMID 37277838 ↗ |
| 細胞定位 | SLC40A1 是多次跨膜蛋白,定位於細胞膜及基底外側細胞膜;在肝細胞癌細胞株 WIF-B 中,觀察到其位於基底外側膜。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Basolateral cell membrane / Multi-pass membrane protein; Localized to the basolateral membrane of hepatocytoma WIF-B cells PMID 10882071 ↗ · PMID 15692071 ↗ · PMID 23219802 ↗ · PMID 24304836 ↗ · PMID 29237594 ↗ · PMID 30247984 ↗ · PMID 32814342 ↗ · PMID 29792530 ↗ |
| 疾病關聯 | 第四型血色素沉著症(HFE4)是以鐵過載為特徵的鐵代謝疾病,SLC40A1 相關變異可造成此病。多餘鐵質會沉積於不同器官並造成器官衰竭,可能伴隨肝硬化、肝細胞瘤、糖尿病、心肌病、關節炎及促性腺激素低下性性腺功能減退等嚴重病況;通常經過數十年逐步累積鐵質後才出現嚴重影響。 | 含實驗來源 | 證據與來源Hemochromatosis 4 HFE4 A disorder of iron metabolism characterized by iron overload. Excess iron is deposited in a variety of organs leading to their failure, and resulting in serious illnesses including cirrhosis, hepatomas, diabetes, cardiomyopathy, arthritis, and hypogonadotropic hypogonadism. Severe effects of the disease usually do not appear until after decades of progressive iron loading. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 606069 PMID 10747949 ↗ · PMID 11431687 ↗ · PMID 11518736 ↗ · PMID 12091366 ↗ · PMID 12091367 ↗ · PMID 12123233 ↗ · PMID 12406098 ↗ · PMID 12730114 ↗ · PMID 12857562 ↗ · PMID 12865285 ↗ · PMID 12873829 ↗ · PMID 14757427 ↗ · PMID 15338274 ↗ · PMID 15466004 ↗ · PMID 15692071 ↗ · PMID 16351644 ↗ · PMID 29237594 ↗ · PMID 30247984 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GGCGGCGGCGGCGGCGGAGAGAGCTGGCTCAGGGCGTCCG40CTAGGCTCGGACGACCTGCTGAGCCTCCCAAACCGCTTCC80ATAAGGCTTTGCCTTTCCAACTTCAGCTACAGTGTTAGCT120AAGTTTGGAAAGAAGGAAAAAAGAAAATCCCTGGGCCCCT160TTTCTTTTGTTCTTTGCCAAAGTCGTCGTTGTAGTCTTTT200TGCCCAAGGCTGTTGTGTTTTTAGAGGTGCTATCTCCAGT240TCCTTGCACTCCTGTTAACAAGCACCTCAGCGAGAGCAGC280AGCAGCGATAGCAGCCGCAGAAGAGCCAGCGGGGTCGCCT320AGTGTCATGACCAGGGCGGGAGATCACAACCGCCAGAGAG360GATGCTGTGGATCCTTGGCCGACTACCTGACCTCTGCAAA400ATTCCTTCTCTACCTTGGTCATTCTCTCTCTACTTGGGGA440GATCGGATGTGGCACTTTGCGGTGTCTGTGTTTCTGGTAG480AGCTCTATGGAAACAGCCTCCTTTTGACAGCAGTCTACGG520GCTGGTGGTGGCAGGGTCTGTTCTGGTCCTGGGAGCCATC560ATCGGTGACTGGGTGGACAAGAATGCTAGACTTAAAGTGG600CCCAGACCTCGCTGGTGGTACAGAATGTTTCAGTCATCCT640GTGTGGAATCATCCTGATGATGGTTTTCTTACATAAACAT680GAGCTTCTGACCATGTACCATGGATGGGTTCTCACTTCCT720GCTATATCCTGATCATCACTATTGCAAATATTGCAAATTT760GGCCAGTACTGCTACTGCAATCACAATCCAAAGGGATTGG800ATTGTTGTTGTTGCAGGAGAAGACAGAAGCAAACTAGCAA840ATATGAATGCCACAATACGAAGGATTGACCAGTTAACCAA880CATCTTAGCCCCCATGGCTGTTGGCCAGATTATGACATTT920GGCTCCCCAGTCATCGGCTGTGGCTTTATTTCGGGATGGA960cDNA 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。