基因總覽
SLC6A4 是蛋白質編碼基因，產物為 Sodium-dependent serotonin transporter，也稱 5HT transporter，屬於 sodium:neurotransmitter symporter（SNF）家族的 SLC6A4 subfamily。此蛋白質長 630 個胺基酸，是多次穿越膜的膜蛋白，具有 12 段跨膜螺旋；其細胞質側與細胞外側區域交替分布，形成跨膜運輸所需的構造。它的基本角色是運送 serotonin，並在不同細胞與組織環境中協助調節 serotonin 的可用量。其運輸作用涉及離子與底物的協同移動，具體循環及相關生物學作用見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000650711 ★ | 30,194,319–30,235,697 | 15 |
| ENST00000401766 | 30,194,258–30,236,002 | 14 |
| ENST00000261707 | 30,194,258–30,236,002 | 15 |
| ENST00000855095 | 30,194,258–30,238,482 | 14 |
| ENST00000855096 | 30,194,258–30,238,482 | 15 |
| ENST00000855097 | 30,194,258–30,236,002 | 13 |
| ENST00000855098 | 30,194,258–30,236,002 | 13 |
| ENST00000855099 | 30,194,258–30,236,002 | 13 |
| ENST00000855100 | 30,194,258–30,223,072 | 14 |
| ENST00000958994 | 30,194,258–30,236,002 | 12 |
| ENST00000958995 | 30,194,258–30,236,002 | 14 |
| ENST00000986549 | 30,194,258–30,236,002 | 16 |
顯示 12/13 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
Sodium-dependent serotonin transporter 將 serotonin 從細胞外運入細胞質，藉此限制 serotonin 在細胞間傳遞訊號。運輸過程與離子共同移動：每次轉運伴隨一個 Na(+) 進入，並以一個 K(+) 外移交換；整體循環也可能涉及一個質子，且為電中性運輸。Na1(+) 與 Cl(-) 位點在整個循環中維持結合；當細胞外第二個 Na(+)（Na2(+)）與 serotonin 結合後，蛋白質構形依序由 outward-open 轉為 outward-occluded、inward-occluded，再至 inward-open，讓 Na2(+) 與 serotonin 釋放至細胞質。之後，細胞內 K(+) 結合並促使構形返回，K(+) 可能連同結合於 Asp-98 的質子釋放至細胞外，完成循環。
此運輸功能對中樞神經系統的 serotonin 平衡至關重要。發育中的體感皮質裡，SLC6A4 在麩胺酸神經元中調控 serotonin 攝取及其營養作用，與皮質神經元的空間組織及感覺迴路形成有關；成熟皮質中，則主要由腦幹縫線核神經元自突觸間隙回收 serotonin 至突觸前末端，終止突觸處的 serotonin 訊號。這些發育與成熟階段的作用為相似性推論所述。
在腸胃道，SLC6A4 透過腸上皮細胞攝取與清除 serotonin，調節黏膜 serotonin 濃度；其作用也被描述為腸神經新生及腸胃反射所需，這些敘述同樣基於相似性。在血液中，蛋白質可快速且高親和力地將血漿 serotonin 攝入血小板；serotonin 隨後經囊泡單胺轉運蛋白存入緻密顆粒，並在受到刺激時釋出。
此外，SLC6A4 具有由 serotonin 誘發、類似通道的單價陽離子傳導活性，主要傳導 Na(+)。這項活動與底物運輸循環彼此獨立，可能影響膜靜止電位或細胞興奮性；其具體貢獻仍以可能性描述。
Promoter 與基因調控
>SLC6A4 ENST00000650711 GRCh38 chr17:30235597-30236697 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 TTTGAAAAAATTATCAAAACTACATGCACATGGTTCAAAACAATAGGCTCCTGCTGGGCCCTTTCAGATA ATTCAAATTGTCACCAGGTTGGAGTGCAGTGGTTCGATCACGGCTCACTGCAGCCTCGACCTCCCGGGCT CAGCTGATCCTCCACCTCAGCCTCCTGAGTAGCTGGGAACACAAGCGCGAGCAACCACGCCCGGCTAATT AAAAAAATTTTTTTTCTAGAGATGGGGTCTTGCTGTGTTGCCCAGGCTGGTCTTGAATTCCTGGGCTCAA GCAATCCTCCCGCCTCAGCCTCCCAAAGCACTGTGCTCCTTTTTGACGCAGCTTTGAACTGTAGCTGGTT AACAAAATGAGAACCAGTTCTTCATTCCTTCATTGTGGAAGTCTTTATTGTGAGACTCTGGGGACGGAGA GGAATTAGACAAGGGCCTCTAAGCTGAGCTCACATCCCAGCCGGTCAGTCAGATAAACGCATGGGTATCG AGTACTGCTAGGTCCCAGGAAGAAAGAGAGAGCAGCTTTCGGGATGGGGACGATGGGGAGGTGTCCGAGG TCAAGAGAAAGCGGCACGAGCAGACCCCTGTGTGCCGTCCTGTGGGCGCGGGGCGGCAGGGGAGGCGCAC ACCTGCTCCTTTGTGCAGCCTCCCCCCTCCCGCAAAGTTAAAGAGCAGGAAAGTCAGGATTCCTCGCTCG GCCCTGCCCTGCCGGCTGCTCCGCGCTCCGCTCCTCCCTGCGAGCGTGTGTGTGTGTCGGGGGTCCCTCC CCTCCTGGCTCTGGGGTCGGGCGCGCACCCCGCCCCGTAGCGCGGCCCCTCCCTGGCGAGCGCAACCCCA TCCAGCGGGAGCGCGGAGCCGCGGCCGCGGGGAAGCATTAAGTTTATTCGCCTCAAAGTGACGCAAAAAT TCTTCAAGAGCTCTTTGGCGGCGGCTATCTAGAGATCAGACCATGTGAGGGCCCGCGGGTACAAATACGG CCGCGCCGGCGCCCCTCCGCACAGCCAGCGCCGCCGGGTGCCTCGAGGGCGCGAGGCCAGCCCGCCTGCC CAGCCCGGGACCAGCCTCCCCGCGCAGCCTGGCAGGTGGGTCCGCTTTTCC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC6A4_2 ↗ | 17:30,223,059 | 負股 | 30,223,049–30,223,108 |
| SLC6A4_1 ↗ | 17:30,235,697 | 負股 | 30,235,687–30,235,746 |
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_594ZMF · CTCF_binding_site · 30231013–30231034 · regulatory
ENSR17_B822B · enhancer · 30234941–30235686 · regulatory
ENSR17_B822F · promoter · 30235687–30236492 · regulatory
ENSR17_9G234 · promoter · 30236650–30236972 · regulatory
ENSR17_8W24B · enhancer · 30236973–30237159 · regulatory
ENSR17_9G23D · enhancer · 30237589–30238077 · regulatory
ENSR17_9G23J · promoter · 30238203–30238554 · regulatory
ENSR17_9G23M · enhancer · 30238555–30238998 · regulatory
· motif · 30231015–30231031 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：630 aa
Sodium-dependent serotonin transporter 長 630 個胺基酸，含 12 段跨膜螺旋，N 端與 C 端均位於細胞質側，並具有多段細胞外與細胞質區域。N 端前 59 個胺基酸區域註解為無序區；C 端 616–624 位胺基酸區域註解為與 RAB4A 的互作區域。此蛋白質屬於 sodium:neurotransmitter symporter（SNF）家族的 SLC6A4 subfamily。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC6A4 定位於細胞膜，也見於內膜系統與胞內體膜，並出現在突觸、細胞連接、焦點黏著及神經元突起；它可能是再循環胞內體的一部分。 細胞膜上的轉運蛋白密度受 STX1A 與 serotonin 調節，並可能受 ITGAV:ITGB3 調控。
深綠色圓點：來源記載的蛋白質定位；數量不表示含量。
未繪示構造：Endomembrane system；Synapse；Cell junction, focal adhesion；Cell projection, neuron projection。這些構造未在通用細胞圖中標點，仍保留來源定位名稱。
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。
SLC6A4 可呈單體或同源寡聚體，此組態為相似性推論。已記載其與 TGFB1I1、SEC23A、SEC24C、PATJ、NOS1、絲狀肌動蛋白及 STX1A 互作。NOS1 互作可能降低腦內細胞表面 SLC6A4 的量，並相應減少 serotonin 再攝取。STX1A 與 SLC6A4 的 N 端互作，資料描述其可調節通道傳導。SCAMP2 直接結合 SLC6A4 的 C 端並使轉運蛋白留在細胞內；ITGAV:ITGB3 與其互作，而 ITGB3 與 C 端的互作則參與調節 SLC6A4 的運輸與定位。
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 · 4 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC6A4 將 serotonin 由細胞外與 Na(+) 協同運入細胞質，並以 K(+) 外移交換；整體電中性循環可能另涉及質子。其運輸限制細胞間 serotonin 訊號，並參與中樞 serotonin 平衡、發育中體感皮質的神經組織與感覺迴路形成，以及成熟期突觸訊號終止；後兩項依相似性描述。它也調節腸胃道黏膜 serotonin，並與腸神經新生及腸胃反射相關（依相似性）；在血小板攝取血漿 serotonin 後，該物質可儲存於緻密顆粒並受刺激釋出。此外，serotonin 可誘發與運輸循環無關、主要傳導 Na(+) 的類通道活性，可能影響膜靜止電位或興奮性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Serotonin transporter that cotransports serotonin with one Na(+) ion in exchange for one K(+) ion and possibly one proton in an overall electroneutral transport cycle. Transports serotonin across the plasma membrane from the extracellular compartment to the cytosol thus limiting serotonin intercellular signaling. Essential for serotonin homeostasis in the central nervous system. In the developing somatosensory cortex, acts in glutamatergic neurons to control serotonin uptake and its trophic functions accounting for proper spatial organization of cortical neurons and elaboration of sensory circuits. In the mature cortex, acts primarily in brainstem raphe neurons to mediate serotonin uptake from the synaptic cleft back into the pre-synaptic terminal thus terminating serotonin signaling at the synapse (By similarity). Modulates mucosal serotonin levels in the gastrointestinal tract through uptake and clearance of serotonin in enterocytes. Required for enteric neurogenesis and gastrointestinal reflexes (By similarity). Regulates blood serotonin levels by ensuring rapid high affinity uptake of serotonin from plasma to platelets, where it is further stored in dense granules via vesicular monoamine transporters and then released upon stimulation. Mechanistically, the transport cycle starts with an outward-open conformation having Na1(+) and Cl(-) sites occupied. The binding of a second extracellular Na2(+) ion and serotonin substrate leads to structural changes to outward-occluded to inward-occluded to inward-open, where the Na2(+) ion and serotonin are released into the cytosol. Binding of intracellular K(+) ion induces conformational transitions to inward-occluded to outward-open and completes the cycle by releasing K(+) possibly together with a proton bound to Asp-98 into the extracellular compartment. Na1(+) and Cl(-) ions remain bound throughout the transport cycle. Additionally, displays serotonin-induced channel-like conductance for monovalent cations, mainly Na(+) ions. The channel activity is uncoupled from the transport cycle and may contribute to the membrane resting potential or excitability (By similarity) PMID 10407194 ↗ · PMID 12869649 ↗ · PMID 17506858 ↗ · PMID 18317590 ↗ · PMID 21730057 ↗ · PMID 27049939 ↗ · PMID 27756841 ↗ · PMID 34851672 ↗ |
| 分子活性 | serotonin(out) + K(+)(in) + Na(+)(out) + H(+)(in) = serotonin(in) + K(+)(out) + Na(+)(in) + H(+)(out) | 含實驗來源 | 證據與來源serotonin(out) + K(+)(in) + Na(+)(out) + H(+)(in) = serotonin(in) + K(+)(out) + Na(+)(in) + H(+)(out) PMID 10407194 ↗ · PMID 12869649 ↗ · PMID 21730057 ↗ · PMID 27049939 ↗ · PMID 27756841 ↗ · PMID 34851672 ↗ |
| 交互作用 | SLC6A4 可為單體或同源寡聚體，此組態為相似性推論；其互作對象包括 TGFB1I1、SEC23A、SEC24C、PATJ、NOS1、絲狀肌動蛋白、STX1A、SCAMP2 與 ITGAV:ITGB3。NOS1 互作可能降低腦內細胞表面 SLC6A4 定位並減少 serotonin 再攝取；SLC6A4 N 端與 STX1A H3 結構域的互作被描述為調節通道傳導。SCAMP2 直接結合其 C 端並使轉運蛋白滯留於細胞內；ITGB3 與 SLC6A4 C 端互作則調節其運輸。 | 含實驗來源 | 證據與來源Monomer or homooligomer (By similarity). Interacts with TGFB1I1. Interacts with SEC23A, SEC24C and PATJ. Interacts with NOS1; the interaction may diminish the cell surface localization of SERT in the brain and, correspondingly, reduce serotonin reuptake. Interacts with filamentous actin and STX1A (By similarity). Interacts (via the N-terminus) with STX1A (via the H3 domain); this interaction regulates SLC4A6 channel conductance (By similarity). Interacts (via C-terminus) with SCAMP2; the interaction is direct and retains transporter molecules intracellularly. Interacts with ITGAV:ITGB3. Interacts (via C-terminus) with ITGB3; this interaction regulates SLC6A4 trafficking PMID 16803896 ↗ · PMID 16870614 ↗ · PMID 18317590 ↗ |
| 細胞定位 | SLC6A4 位於細胞膜、內膜系統及胞內體膜，也見於突觸、焦點黏著、細胞連接與神經元突起；它可能屬於再循環胞內體。細胞膜上的轉運蛋白密度受 STX1A 與 serotonin 調節，並似乎受 ITGAV:ITGB3 調節。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Endomembrane system / Multi-pass membrane protein; Endosome membrane / Multi-pass membrane protein; Synapse; Cell junction, focal adhesion; Cell projection, neuron projection; Could be part of recycling endosomes. Density of transporter molecules on the plasma membrane is itself regulated by STX1A (By similarity). Density of transporter molecules on the plasma membrane is also regulated by serotonin. Density of transporter molecules seems to be modulated by ITGAV:ITGB3 (By similarity) PMID 12869649 ↗ · PMID 16870614 ↗ · PMID 17506858 ↗ · PMID 27049939 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ACAGCCAGCGCCGCCGGGTGCCTCGAGGGCGCGAGGCCAG40CCCGCCTGCCCAGCCCGGGACCAGCCTCCCCGCGCAGCCT80GGCAGGTCTCCTGGAGGCAAGGCGACCTTGCTTGCCCTCT120CTTGCAGAATAACAAGGGGCTTAGCCACAGGAGTTGCTGG160CAAGTGGAAAGAAGAACAAATGAGTCAATCCCGACGTGTC200AATCCCGACGATAGAGAGCTCGGAGGTGATCCACAAATCC240AAGCACCCAGAGATCAATTGGGATCCTTGGCAGATGGACA280TCAGTGTCATTTACTAACCAGCAGGATGGAGACGACGCCC320TTGAATTCTCAGAAGCAGCTATCAGCGTGTGAAGATGGAG360AAGATTGTCAGGAAAACGGAGTTCTACAGAAGGTTGTTCC400CACCCCAGGGGACAAAGTGGAGTCCGGGCAAATATCCAAT440GGGTACTCAGCAGTTCCAAGTCCTGGTGCGGGAGATGACA480CACGGCACTCTATCCCAGCGACCACCACCACCCTAGTGGC520TGAGCTTCATCAAGGGGAACGGGAGACCTGGGGCAAGAAG560GTGGATTTCCTTCTCTCAGTGATTGGCTATGCTGTGGACC600TGGGCAATGTCTGGCGCTTCCCCTACATATGTTACCAGAA640TGGAGGGGGGGCATTCCTCCTCCCCTACACCATCATGGCC680ATTTTTGGGGGAATCCCGCTCTTTTACATGGAGCTCGCAC720TGGGACAGTACCACCGAAATGGATGCATTTCAATATGGAG760GAAAATCTGCCCGATTTTCAAAGGGATTGGTTATGCCATC800TGCATCATTGCCTTTTACATTGCTTCCTACTACAACACCA840TCATGGCCTGGGCGCTATACTACCTCATCTCCTCCTTCAC880GGACCAGCTGCCCTGGACCAGCTGCAAGAACTCCTGGAAC920ACTGGCAACTGCACCAATTACTTCTCCGAGGACAACATCA960cDNA 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。