基因總覽
SLC4A1 是蛋白質編碼基因，產物屬於 anion exchanger（TC 2.A.31）家族，為多次穿膜蛋白。其胞質區與跨膜區構成不同功能部分：胞質區可與細胞骨架相關蛋白、糖解酵素及 hemoglobin 互動；跨膜區則涵蓋陰離子運輸所需區域。SLC4A1 在紅血球膜中是 ankyrin-1 複合體的成分，在腎臟也出現在集尿管 α-intercalated cells 的基底外側膜。其蛋白質特性連結了膜運輸與紅血球膜的組織支撐。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000262418 ★ | 44,248,390–44,268,135 | 20 |
| ENST00000399246 | 44,248,390–44,268,162 | 15 |
| ENST00001135032 | 44,248,390–44,268,162 | 20 |
| ENST00001112546 | 44,257,011–44,268,162 | 13 |
顯示 4/4 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
SLC4A1 在細胞膜上進行電中性的陰離子交換；在紅血球中，主要以 1:1 比例交換無機陰離子。其交換方向可表述為細胞內的 hydrogencarbonate 移至細胞外，同時 chloride 由細胞外進入細胞內。這項運輸作用使紅血球膜能進行 chloride 與 bicarbonate 的交換；在腎臟，SLC4A1 也介導 chloride-bicarbonate 交換，且為尿液正常酸化所需。來源支持其參與腎臟尿液酸化，但未進一步提供完整的細胞運輸步驟或調控機制。
SLC4A1 同時是紅血球膜的結構蛋白，並構成 ankyrin-1 複合體的一部分。其胞質區與細胞骨架蛋白、糖解酵素及 hemoglobin 互動，支持紅血球維持正常的膜柔韌性、穩定性與細胞形狀。由此可見，SLC4A1 的作用不只在於跨膜運送陰離子，也關係到紅血球膜的力學性質與形態維持。
在感染相關作用方面，SLC4A1 可作為 Plasmodium falciparum（isolate 3D7）MSP9 與 MSP1 的受體，並促進 merozoite 入侵紅血球。這項受體功能與上述陰離子交換及膜結構角色不同；來源所述限於特定寄生蟲株與分子，不能據此推論其他感染情境中的作用。
Promoter 與基因調控
>SLC4A1 ENST00000262418 GRCh38 chr17:44268035-44269135 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 TCCAGGTTCCTTCAGCCAGTCCATGCCGGAGCTGTACTAGGACACCCTCCTCTCTGTGCCCAGAGCGATG GCCACAACACCCCTTTCTGTCTGCTTGAAAACCCCTCTTCATTCTTGCTGATCTGTACTCATCTTTCAGT CTCTGCCTCTTTAGCAACCAGAGCCTACGAAGAGGTGACCAGGCTCTGGTCACCCCCCAGAGCAGAGAAA CTGGGGGTGTAGGGGTGGGAACTGAAGGGGAGGGGCATGGCAGGGGCTGAGAATGCGGCTGTTCTGGCCT GGGGGCCTGAGCCAGGCTGCCTACAGAGGAGCCAGTATGCCCAGACATTAGAGCTTTGTGAGTTGAAGAG CTTGGTGTGGGGATGGTTGTTTTGTTGAGCTGACATTGTTTCAGGTTGACTGAATGTCAGTGTCTTAGTG TCCAGGAGCCAGCTCTTTAGAACCAGCCAGGGTCTTGGGGAGAATGTGGCTGGGGCATCCTAGTCTGGAT CAAGGAGGGGAGGGGGCTGTCCGTGCCCCGTGAGTGCTGAGCAGTTCCCTGTGGAGAAAACTGCAGAGGA GGAGTGAGTCCTAGCGTGGATACCAAGAGAGACGAGAGGAGCAGGCGCCCTTGCACCTTGGGGCCAGAGC AGAAGGGCCTGGCCAGAGTGGAGGATGGACAGAGGCAGGACAGGGACCTCTGGAGGCTGGTGCCTTCCTG CCAGGGCACTGGGAGCCCTGAGGACAGAGCGATCAAACCTTCATCCACAAAGGAAGAGTCAGGAGAACCA TGGGGACCAGGAGGGCCCCGAGAGGCCTTGGGGGCTGGCCAGGCGGGTGGGGTGGGCCAGACTCACAGCT GTCCAGATGTGGGTAAGAGATAACTCTGTTTACTGGGCACCCAGTGGGAGCGGGGTGGGGGGTGTGGGAA GGGGCTCCCAGGGCCAGTGGGGCGGGCAGATTAGGAGGCGGGGGCATGAGTCAGGGGTTTGCGAGCTGCC CCTGGGGCGCTGGTGCTGTCAGAACGAGTGGGAACGTAGCTGGTCGCAGAGGGCACCAGCGGCTGCAGGA CTTCACCAAGGGACCCTGAGGCTCGTGAGCAGGTGGGCAGGGCAGGGAGGG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC4A1_1 ↗ | 17:44,268,135 | 負股 | 44,268,125–44,268,184 |
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
ENSR17_9MKDN · promoter · 44266634–44267000 · regulatory
ENSR17_BBR7Q · enhancer · 44269262–44270264 · regulatory
ENSR17_83B5WN · enhancer · 44272463–44272686 · regulatory
· motif · 44263673–44263683 · motif
· motif · 44266807–44266813 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：911 aa
SLC4A1 蛋白質長 911 個胺基酸，N 端包含胞質區，後續區段形成多個跨膜螺旋；C 端亦有胞質區。胞質端含球狀區與二聚化臂，另有一段被註記參與陰離子運輸的區域。N 端有一段預測為無序的區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC4A1 定位於紅血球細胞膜，也可見於腎臟集尿管 α-intercalated cells 的基底外側膜；兩處均為多次穿膜蛋白。
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 9 個夥伴
- ADAM33Q08AM2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ATP1B1P05026 · UniProt INTERACTION · 8 experiments
- BMP10O95393 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CFHR5Q9BXR6 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GYPAP02724 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- STOMP27105 · UniProt INTERACTION · 14 experiments
- TMEM60Q9H2L4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GAPDHP46406 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- PVX_088820A5K5E5 · UniProt INTERACTION · 8 experiments
SLC4A1 在溶液中為二聚體，在膜中主要呈二聚體與四聚體混合；亦與 GYPA 形成異源四聚體。它是紅血球 ankyrin-1 複合體成員，胞質區直接與 ANK1、EPB42 互動，且不同 SLC4A1 二聚體參與不同複合體連結；與 STOM 的互動可正向調節其活性，也有與 TMEM139 互動的紀錄。感染相關互動包括與 P. falciparum 的 FBPA、MSP9/ABRA 及 MSP1 p42 亞基結合；其中 FBPA 互動會抑制其催化活性。
疾病與遺傳關聯
SLC4A1 變異與多種疾病相關。Southeast Asian ovalocytosis 為常染色體顯性疾病，紅血球呈橢圓形且僵硬，常見多種紅血球抗原表現降低；可能伴隨輕度溶血、間歇性黃疸及膽結石，但多數患者無症狀。Spherocytosis 4 亦為顯性疾病，嚴重度不一，可由無症狀至需輸血的嚴重溶血性貧血。
顯性 distal renal tubular acidosis 1 與尿液酸化能力降低相關；隱性 distal renal tubular acidosis 4 則合併溶血性貧血。兩者可伴有不同程度的高氯性低血鉀代謝性酸中毒、腎鈣化或腎結石。Cryohydrocytosis 為顯性紅血球膜通透性疾病，SLC4A1 是多個相關基因座之一；其特徵包括受冷影響的細胞體積變化及溶血表現。
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 · 14 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC4A1 兼具跨膜運輸與結構功能，可進行電中性陰離子交換，並以 1:1 比例交換紅血球膜兩側的無機陰離子。它是紅血球 ankyrin-1 複合體成員，胞質區與細胞骨架蛋白、糖解酵素及 hemoglobin 的互動，支持膜的柔韌性、穩定性與正常紅血球形狀；在腎臟參與 chloride-bicarbonate 交換，並為尿液正常酸化所需。 | 含實驗來源 | 證據與來源Functions both as a transporter that mediates electroneutral anion exchange across the cell membrane and as a structural protein. Component of the ankyrin-1 complex of the erythrocyte membrane; required for normal flexibility and stability of the erythrocyte membrane and for normal erythrocyte shape via the interactions of its cytoplasmic domain with cytoskeletal proteins, glycolytic enzymes, and hemoglobin. Functions as a transporter that mediates the 1:1 exchange of inorganic anions across the erythrocyte membrane. Mediates chloride-bicarbonate exchange in the kidney, and is required for normal acidification of the urine PMID 10926824 ↗ · PMID 14734552 ↗ · PMID 1538405 ↗ · PMID 16227998 ↗ · PMID 20151848 ↗ · PMID 24121512 ↗ · PMID 28387307 ↗ · PMID 35835865 ↗ |
| 功能 | 在感染情境中，SLC4A1 可作為 Plasmodium falciparum（isolate 3D7）MSP9 與 MSP1 的受體，並促進 merozoite 入侵紅血球。此敘述限定於該寄生蟲株及所列分子。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Acts as a receptor for P.falciparum (isolate 3D7) MSP9 and thus, facilitates merozoite invasion of erythrocytes. Acts as a receptor for P.falciparum (isolate 3D7) MSP1 and thus, facilitates merozoite invasion of erythrocytes PMID 12692305 ↗ · PMID 14630931 ↗ |
| 分子活性 | hydrogencarbonate(in) + chloride(out) = hydrogencarbonate(out) + chloride(in) | 含實驗來源 | 證據與來源hydrogencarbonate(in) + chloride(out) = hydrogencarbonate(out) + chloride(in) PMID 10926824 ↗ · PMID 14734552 ↗ · PMID 16227998 ↗ · PMID 24121512 ↗ · PMID 28387307 ↗ |
| 交互作用 | SLC4A1 在溶液中為二聚體，在膜環境中主要為二聚體與四聚體混合，且不對稱跨越膜。它參與含 ANK1、RHCE、RHAG、EPB42、GYPA、GYPB 與 AQP1 的紅血球 ankyrin-1 複合體。與 STOM 的互動可正向調節其活性；GYPA 單體可分別結合 SLC4A1 二聚體兩端。不同 SLC4A1 二聚體透過胞質區與 EPB42 或 ANK1 互動。 | 含實驗來源 | 證據與來源A dimer in solution, but in its membrane environment, it exists primarily as a mixture of dimers and tetramers and spans the membrane asymmetrically. Component of the ankyrin-1 complex in the erythrocyte, composed of ANK1, RHCE, RHAG, SLC4A1, EPB42, GYPA, GYPB and AQP1. Interacts with STOM; this interaction positively regulates SLC4A1 activity. Interacts with GYPA; a GYPA monomer is bound at each end of the SLC4A1 dimer forming a heterotetramer. Three SLC4A1 dimers (Band 3-I, Band 3-II and Band 3-III) participates in the ankyrin-1 complex. Interacts (via the cytoplasmic domain) with EPB42; this interaction is mediated by the SLC4A1 Band 3-I dimer. Interacts (via the cytoplasmic domain) directly with ANK1; this interaction is mediated by the SLC4A1 Band 3-II and Band 3-III dimers PMID 11049968 ↗ · PMID 20151848 ↗ · PMID 23219802 ↗ · PMID 28387307 ↗ · PMID 35835865 ↗ · PMID 7665627 ↗ |
| 交互作用 | SLC4A1 與 TMEM139 有互動紀錄；此敘述未提供互動方式或其功能後果。 | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | 在感染相關情境中，SLC4A1 透過 N 端與 Plasmodium falciparum（isolate K1）的 aldolase FBPA 互動；此互動會抑制 FBPA 的催化活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts (via N-terminus) with P.falciparum (isolate K1) aldolase FBPA; the interaction inhibits FBPA catalytic activity PMID 2204832 ↗ |
| 交互作用 | 在感染相關情境中，SLC4A1 的 5ABC 區域與 Plasmodium falciparum（isolate 3D7）MSP9/ABRA 的 N 端互動。此敘述指出互動區域與寄生蟲蛋白區段，未描述其他功能後果。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts (via the 5ABC region) with P.falciparum (isolate 3D7) MSP9/ABRA (via N-terminus) PMID 14630931 ↗ |
| 交互作用 | 在感染相關情境中，SLC4A1 的 5ABC 區域與 Plasmodium falciparum（isolate 3D7）的 MSP1 p42 亞基互動。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts (via the 5ABC region) with P.falciparum (isolate 3D7) MSP1 p42 subunit PMID 12692305 ↗ |
| 細胞定位 | SLC4A1 是多次穿膜蛋白，定位於細胞膜；已在紅血球細胞膜及腎臟集尿管 α-intercalated cells 的基底外側膜檢出。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Basolateral cell membrane / Multi-pass membrane protein; Detected in the erythrocyte cell membrane and on the basolateral membrane of alpha-intercalated cells in the collecting duct in the kidney PMID 10926824 ↗ · PMID 24121512 ↗ · PMID 26542571 ↗ · PMID 7506871 ↗ |
| 疾病關聯 | Southeast Asian ovalocytosis（SAO）是常染色體顯性血液疾病，特徵為橢圓形且僵硬的紅血球，並有多種紅血球抗原表現降低。臨床表現可包括輕度溶血、間歇性黃疸與膽結石，但疾病多數時候無症狀；其與影響 SLC4A1 的變異相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Ovalocytosis, Southeast Asian SAO An autosomal dominant hematologic disorder characterized by ovalocytic erythrocytes that are rigid and exhibit reduced expression of many erythrocyte antigens. Clinical manifestations include mild hemolysis, intermittent jaundice and gallstones. However, the disorder is most often asymptomatic. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 166900 PMID 1538405 ↗ · PMID 1722314 ↗ |
| 疾病關聯 | Spherocytosis 4（SPH4）是常染色體顯性球形紅血球症，患者有數量增加且形狀異常、通常呈球形的紅血球。可能出現貧血、黃疸與脾腫大，臨床嚴重度不一；部分患者無症狀，另有患者會發生需輸血的嚴重溶血性貧血。此病與影響 SLC4A1 的變異相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Spherocytosis 4 SPH4 An autosomal dominant form of spherocytosis, a group of hematologic disorders characterized by the presence of numerous abnormally shaped erythrocytes which are generally spheroidal. Affected individuals have anemia, jaundice, and splenomegaly. Clinical severity is variable. Some individuals are asymptomatic, whereas others have severe hemolytic anemia requiring erythrocyte transfusion. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 612653 PMID 10580570 ↗ · PMID 10745622 ↗ · PMID 10942416 ↗ · PMID 11380459 ↗ · PMID 1378323 ↗ · PMID 15813913 ↗ · PMID 16227998 ↗ · PMID 7530501 ↗ · PMID 8547122 ↗ · PMID 8640229 ↗ · PMID 8943874 ↗ · PMID 9012689 ↗ · PMID 9207478 ↗ · PMID 9233560 ↗ · PMID 9973643 ↗ |
| 疾病關聯 | Distal renal tubular acidosis 1（DRTA1）為常染色體顯性疾病，表現為尿液酸化能力下降，可伴隨程度不一的高氯性低血鉀代謝性酸中毒、腎鈣化與腎結石。其與遠端腎元皮質集尿管 α-intercalated cells 功能失常有關；影響 SLC4A1 的變異與此病相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Renal tubular acidosis, distal, 1 DRTA1 An autosomal dominant disease characterized by reduced ability to acidify urine, variable hyperchloremic hypokalemic metabolic acidosis, nephrocalcinosis, and nephrolithiasis. It is due to functional failure of alpha-intercalated cells of the cortical collecting duct of the distal nephron, where vectorial proton transport is required for urinary acidification. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 179800 PMID 10926824 ↗ · PMID 14734552 ↗ · PMID 20151848 ↗ · PMID 9312167 ↗ · PMID 9600966 ↗ |
| 疾病關聯 | Distal renal tubular acidosis 4 with hemolytic anemia（DRTA4）為常染色體隱性疾病，特徵是溶血性貧血合併遠端腎小管酸中毒。尿液酸化能力下降，可導致不同程度的高氯性低血鉀代謝性酸中毒、腎鈣化及腎結石；此病與影響 SLC4A1 的變異相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Renal tubular acidosis, distal, 4, with hemolytic anemia DRTA4 An autosomal recessive disease characterized by the association of hemolytic anemia with distal renal tubular acidosis, the reduced ability to acidify urine resulting in variable hyperchloremic hypokalemic metabolic acidosis, nephrocalcinosis, and nephrolithiasis. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 611590 PMID 10926824 ↗ · PMID 15211439 ↗ · PMID 20151848 ↗ · PMID 36320073 ↗ · PMID 9854053 ↗ |
| 疾病關聯 | Cryohydrocytosis（CHC）是常染色體顯性紅血球膜通透性疾病，受冷後細胞體積改變，可出現冷敏感性口形紅血球症、紅血球滲透脆性增加，以及在 4 攝氏度時的自發性溶血。患者可能有輕至中度溶血性貧血、脾腫大、疲倦與假性高血鉀；相關變異可位於不同基因座，其中包括 SLC4A1。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cryohydrocytosis CHC An autosomal dominant disorder of red cell membrane permeability characterized by cold-induced changes in cell volume, resulting in cold-sensitive stomatocytosis, and increased erythrocyte osmotic fragility and autohemolysis at 4 degrees Celsius. Patients present with mild to moderate hemolytic anemia, splenomegaly, fatigue, and pseudohyperkalemia due to a potassium leak from the erythrocytes. The disease is caused by variants affecting distinct genetic loci, including the gene represented in this entry MIM: 185020 PMID 16227998 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGAACGAGTGGGAACGTAGCTGGTCGCAGAGGGCACCAGC40GGCTGCAGGACTTCACCAAGGGACCCTGAGGCTCGTGAGC80AGGGACCCGCGGTGCGGGTTATGCTGGGGGCTCAGATCAC120CGTAGACAACTGGACACTCAGGACCACGCCATGGAGGAGC160TGCAGGATGATTATGAAGACATGATGGAGGAGAATCTGGA200GCAGGAGGAATATGAAGACCCAGACATCCCCGAGTCCCAG240ATGGAGGAGCCGGCAGCTCACGACACCGAGGCAACAGCCA280CAGACTACCACACCACATCACACCCGGGTACCCACAAGGT320CTATGTGGAGCTGCAGGAGCTGGTGATGGACGAAAAGAAC360CAGGAGCTGAGATGGATGGAGGCGGCGCGCTGGGTGCAAC400TGGAGGAGAACCTGGGGGAGAATGGGGCCTGGGGCCGCCC440GCACCTCTCTCACCTCACCTTCTGGAGCCTCCTAGAGCTG480CGTAGAGTCTTCACCAAGGGTACTGTCCTCCTAGACCTGC520AAGAGACCTCCCTGGCTGGAGTGGCCAACCAACTGCTAGA560CAGGTTTATCTTTGAAGACCAGATCCGGCCTCAGGACCGA600GAGGAGCTGCTCCGGGCCCTGCTGCTTAAACACAGCCACG640CTGGAGAGCTGGAGGCCCTGGGGGGTGTGAAGCCTGCAGT680CCTGACACGCTCTGGGGATCCTTCACAGCCTCTGCTCCCC720CAACACTCCTCACTGGAGACACAGCTCTTCTGTGAGCAGG760GAGATGGGGGCACAGAAGGGCACTCACCATCTGGAATTCT800GGAAAAGATTCCCCCGGATTCAGAGGCCACGTTGGTGCTA840GTGGGCCGCGCCGACTTCCTGGAGCAGCCGGTGCTGGGCT880TCGTGAGGCTGCAGGAGGCAGCGGAGCTGGAGGCGGTGGA920GCTGCCGGTGCCTATACGCTTCCTCTTTGTGTTGCTGGGA960cDNA 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。