基因總覽
SLC5A3(solute carrier family 5 member 3)是蛋白質編碼基因,產物為 Sodium/myo-inositol cotransporter,也稱 Sodium/myo-inositol transporter 1。此蛋白屬於 sodium:solute symporter(SSF)家族,是多次穿越細胞膜的轉運蛋白。其主要角色是將 myo-inositol 及其立體異構物 scyllo-inositol 跨膜運送;這項運輸與細胞內 myo-inositol 濃度梯度的維持相關。蛋白質具有多段跨膜螺旋,並包含細胞外與細胞質側區段,符合其跨膜轉運蛋白的特徵。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000381151 ★ | 34,073,578–34,106,260 | 2 |
| ENST00001131852 | 34,073,509–34,106,260 | 2 |
顯示 2/2 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
SLC5A3 產物是電生性、Na(+)-耦聯的糖類共轉運蛋白,可主動將 myo-inositol 和其立體異構物 scyllo-inositol 從細胞外運入細胞。兩種運輸的反應式均顯示,每運入一個肌醇分子會伴隨兩個 Na(+) 一同進入,Na(+) 與糖類的耦聯比例為 2:1;相關功能描述部分依相似性推定。
此轉運作用有助於維持 myo-inositol 的濃度梯度。來源指出,該梯度參與界定細胞體積及液體平衡,尤其在胎兒-胎盤單位與中樞神經系統的滲透壓壓力情境下具有作用;這些生理角色同樣標示為依相似性推定。SLC5A3 也提供 myo-inositol 作為磷脂醯肌醇類物質的合成前驅物,例如 PI(4,5)P2,因此在滲透壓壓力下,可能間接影響依賴磷脂醯肌醇的離子通道活性及 Ca(2+) 訊號。
SLC5A3 還可與電壓閘控 K(+) 離子通道形成共同調節複合體,透過異位調節改變通道的離子選擇性、電壓依賴性及閘控動力學。反過來,K(+) 經通道外流會形成局部電位梯度,調節 SLC5A3 的電生性 Na(+)-耦聯 myo-inositol 內流,呈現轉運蛋白與離子通道彼此影響的關係。
在脈絡叢上皮細胞的頂端膜,SLC5A3 與 KCNQ1-KCNE2 通道相關,並調節血液與腦脊髓液之間的 myo-inositol 梯度,進而影響神經元興奮性;此定位與作用描述含有依相似性推定的部分。與 KCNQ2-KCNQ3 通道相關時,SLC5A3 會改變通道的離子選擇性,使 Na(+) 和 Cs(+) 相較於 K(+) 的通透增加。
Promoter 與基因調控
>SLC5A3 ENST00000381151 GRCh38 chr21:34072578-34073678 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 GGCGGAGAACCATGTGGGTGTAAAGGGATGGCAAGGGCAGAACGTATGCCCCTGCCCACCTTAGACAGTT GCTAAAGGGTCTCCCAGGCACTCAGCCTAGCCTTTAAGTGAAAGCGGAGGAAACATTTAAAGAAATGAGA TAGAGTTAAGGTGTTCGCCTGCCCTCCGCTGAAACACGTGGGGGCAGGTCAGGGGCACACCACAAATGCC CGTATCGCGCCTGTGTGTACCAGGCACCGTCCTCGGAGGTTAACGTGCAGTAACTCACTCGGGTCCCCAC TTTCGGCACAGGCAGCAGGCCCAAGGTCACGCAGTGCCAAGGGACTGAGTCAGACCCGAGCCCGCGCGCC GCGGCCCACGGCCTGTGCCAGCGCGCTCCTCGCCGGGTAGGGGGCCTGGTCAGCCGCGTCAGACCTGAGA GTTGTGGCTGGGGGCGAGAGCTGCACCCCCCTACCGACCCCGGGCGGGAATGTTCCAGAACCCCTGCGAG CAGCCGTTGGCCGCACAGCCCCCGGGCCGGCCGCGACCCCGCCTTGCGCCGCGAAGGTCCCTAGCTCCGG GGAGTCGCGGGCGAGGGGCACGCGCACGGACGAGACCGCACCGCAGCGCACGCGCACTGGCGGGCACTCA CTCGCCCGCCGCCCGGGAGGAGAAGGAAGGCATGGAAAGTTCCAGCCGGTTCGAGAGCTAGGTAGCAGGC ATGGCAGGAGGCGGGGTAGGGGCAGGCAGGGTCGCGAGGGGGCGTGCGGCCGCCGCGAGCCGCTCTGGGC CGCGTCTGCAGCACCGCCCCTAGCCGCGGCCGGCGGGCTGGGCTGGGGTCGGGGCGGGGGCGGTGCGGCG GGTGCGGGGCTGCGGAGGGGGCGTGGCGGCCGCCCGCGGGCGGAGAGGGGGCGGGGCGGCGGCAAGGCGC GCGGGCGGGGCGGGGCGCGCCGAGGGGGCGTGGCGCGGCGTCTGCGCAGCTGCCAGCGCCTTTAAGCCCG GGCTCGCGCTCTCGGACCGTGCTTTCGCCGCCTGGGAGCCGTCCGGCGCAGCAGTTTCTAGGTCCCCACT GTCCCCGCCGTCCCGCCCCTTCGCGTCCCGGGAACCGGCTGGCTTCCGAGC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC5A3_1 ↗ | 21:34,073,578 | 正股 | 34,073,529–34,073,588 |
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
ENSR21_9HJ66 · promoter · 34073086–34073588 · regulatory
ENSR21_5B2DGS · CTCF_binding_site · 34073305–34073326 · regulatory
ENSR21_C5D9T · enhancer · 34073589–34075396 · regulatory
ENSR21_5B2DP7 · CTCF_binding_site · 34074681–34074702 · regulatory
ENSR21_B8QKZ · enhancer · 34075584–34076441 · regulatory
ENSR21_8323F4 · enhancer · 34077977–34078181 · regulatory
· motif · 34072750–34072759 · motif
· motif · 34072750–34072759 · motif
· motif · 34072878–34072890 · motif
· motif · 34073075–34073092 · motif
· motif · 34073152–34073163 · motif
· motif · 34073182–34073193 · motif
· motif · 34073182–34073193 · motif
· motif · 34073307–34073323 · motif
· motif · 34073310–34073323 · motif
· motif · 34073398–34073411 · motif
· motif · 34073429–34073442 · motif
· motif · 34073459–34073472 · motif
· motif · 34073506–34073519 · motif
· motif · 34073907–34073920 · motif
· motif · 34073945–34073958 · motif
· motif · 34074091–34074107 · motif
· motif · 34074122–34074135 · motif
· motif · 34074160–34074173 · motif
· motif · 34074163–34074176 · motif
· motif · 34074180–34074196 · motif
· motif · 34074212–34074225 · motif
· motif · 34074631–34074642 · motif
· motif · 34074683–34074699 · motif
· motif · 34074691–34074706 · motif
· motif · 34075842–34075853 · motif
· motif · 34078094–34078105 · motif
SLC5A3 的表現會受到高滲透壓壓力誘導。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:718 aa
Sodium/myo-inositol cotransporter 長 718 個胺基酸,屬於 sodium:solute symporter(SSF)家族。序列註解預測其含有多段跨膜螺旋,並在膜兩側交替出現細胞外與細胞質區段;長段細胞質區域位於序列後段。這些拓撲特徵與多次穿膜的轉運蛋白相符。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC5A3 是多次穿越膜的蛋白質,可定位於頂端或基底外側細胞膜。 在脈絡叢上皮細胞中,來源特別指出它與 KCNQ1 共定位於頂端膜;此描述限定於該細胞情境。
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。
SLC5A3 與 KCNQ1 有直接交互作用;它也會透過 KCNQ2 的 pore module 與 KCNQ2 互作。除了這些個別互作,SLC5A3 還與 KCNQ2-KCNQ3 及 KCNQ1-KCNE2 離子通道形成共同調節複合體。這些資料區分了直接或特定區域介導的蛋白質互作,以及由多個通道次單元組成的複合體關係。
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC5A3 是電生性 Na(+)-耦聯共轉運蛋白,可按 2:1 比例運送 myo-inositol 或 scyllo-inositol;部分功能依相似性推定。它協助維持滲透壓壓力下、尤其胎兒-胎盤單位與中樞神經系統的 myo-inositol 梯度,並與電壓閘控 K(+) 通道共同調節,彼此影響轉運與通道特性。其與 KCNQ1-KCNE2、KCNQ2-KCNQ3 的關聯,以及提供 PI(4,5)P2 合成前驅物、間接影響離子通道與 Ca(2+) 訊號的作用,亦有描述。 | 含實驗來源 | 證據與來源Electrogenic Na(+)-coupled sugar symporter that actively transports myo-inositol and its stereoisomer scyllo-inositol across the plasma membrane, with a Na(+) to sugar coupling ratio of 2:1 (By similarity). Maintains myo-inositol concentration gradient that defines cell volume and fluid balance during osmotic stress, in particular in the fetoplacental unit and central nervous system (By similarity). Forms coregulatory complexes with voltage-gated K(+) ion channels, allosterically altering ion selectivity, voltage dependence and gating kinetics of the channel. In turn, K(+) efflux through the channel forms a local electrical gradient that modulates electrogenic Na(+)-coupled myo-inositol influx through the transporter. Associates with KCNQ1-KCNE2 channel in the apical membrane of choroid plexus epithelium and regulates the myo-inositol gradient between blood and cerebrospinal fluid with an impact on neuron excitability (By similarity). Associates with KCNQ2-KCNQ3 channel altering ion selectivity, increasing Na(+) and Cs(+) permeation relative to K(+) permeation. Provides myo-inositol precursor for biosynthesis of phosphoinositides such as PI(4,5)P2, thus indirectly affecting the activity of phosphoinositide-dependent ion channels and Ca(2+) signaling upon osmotic stress PMID 24595108 ↗ · PMID 27217553 ↗ · PMID 28793216 ↗ |
| 分子活性 | myo-inositol(out) + 2 Na(+)(out) = myo-inositol(in) + 2 Na(+)(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | scyllo-inositol(out) + 2 Na(+)(out) = scyllo-inositol(in) + 2 Na(+)(in) | 推論支持 | |
| 交互作用 | SLC5A3 透過 KCNQ2 的 pore module 與 KCNQ2 互作,並與 KCNQ1 直接互作。此外,它會與 KCNQ2-KCNQ3 及 KCNQ1-KCNE2 離子通道形成共同調節複合體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with KCNQ2 (via the pore module). Interacts with KCNQ1; this interaction is direct. Forms coregulatory complexes with ion channels KCNQ2-KCNQ3 and KCNQ1-KCNE2 PMID 24595108 ↗ · PMID 28793216 ↗ |
| 細胞定位 | SLC5A3 為多次穿越膜的蛋白質,可位於頂端細胞膜或基底外側細胞膜;在脈絡叢上皮細胞中,則與 KCNQ1 共定位於頂端膜。 | 推論支持 | 證據與來源Apical cell membrane / Multi-pass membrane protein; Basolateral cell membrane / Multi-pass membrane protein; Colocalizes with KCNQ1 at the apical membrane of choroid plexus epithelium |
| 調控 | 高滲透壓壓力會誘導 SLC5A3。 | 含實驗來源 |
核酸與蛋白質序列
GCTTTCGCCGCCTGGGAGCCGTCCGGCGCAGCAGTTTCTA40GGTCCCCACTGTCCCCGCCGTCCCGCCCCTTCGCGTCCCG80GGAACCGGCTGGCTTCCGAGCCGCACTCGCCGATCCTCCA120GGCATGCCCCGCTACGAGCTGGCTTTAATCCTGAAAGCCA160TGCAGCGGGGTTGGTACAGTAGGCTTCACTAGACTTAGCT200GCAACTCAGAATTTCTCCTCCAGCACCTGAGTAAATGCTG240ATGGTCTTGTGGAGAGTGGATTAAGAGTACGAGCTAAGTT280CTCAATCCCAATTAAGAAGCGGAAAATTTAAACTGTCTTC320TTCAAAGTTTATCACAACCACCACCATCAAGACAGCAAAC360CAAAGGACAAAGACTTTGACCCTGCTGTGTTGCTCTGTGT400AGTCCAGTTCACGTATGGTTTACAGACTTGGCTGGGGTTA440CTAAAAATAAATAAAAAGTTGGACACTTCTGTCATTGGAG480CGCTATTATTCACAAGTTACCAGAATGAGAGCTGTACTGG520ACACAGCAGACATTGCCATAGTGGCCCTGTATTTTATCCT560GGTCATGTGCATTGGTTTTTTTGCCATGTGGAAATCTAAT600AGAAGCACCGTGAGTGGATACTTCCTGGCGGGGCGCTCTA640TGACCTGGGTAGCAATTGGTGCCTCTCTGTTTGTGAGCAA680TATTGGGAGTGAGCACTTCATTGGGCTGGCAGGATCTGGA720GCTGCAAGTGGATTTGCAGTGGGCGCATGGGAATTCAATG760CCTTACTGCTTTTACAACTTCTGGGATGGGTTTTCATCCC800AATTTACATCCGGTCAGGGGTATATACCATGCCTGAATAC840TTGTCCAAGCGATTTGGTGGCCATAGGATTCAGGTCTATT880TTGCAGCCTTGTCTCTGATTCTCTATATTTTCACCAAGCT920CTCGGTGGATCTGTATTCGGGTGCCCTTTTTATCCAGGAG960cDNA 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。