演化之聲
THE SOUND OF EVOLUTION
Human Gene AtlasHOMO SAPIENS
HUMAN PROTEIN-CODING GENE

SLC7A11xCT

solute carrier family 7 member 11

SLC7A11 編碼多次跨膜胺基酸轉運蛋白,與 SLC3A2 組成異源二聚體,參與胱胺酸、麩胺酸等分子的跨膜交換。

Homo sapiens4q28.3UniProt Q9UPY5
OFFICIAL SYMBOL
SLC7A11
CHROMOSOME
4
UNIPROT
Q9UPY5
PDB / ALPHAFOLD
7CCS
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

solute carrier family 7 member 11 是蛋白質編碼基因,產物屬於 amino acid-polyamine-organocation(APC)超家族中的 L-type amino acid transporter(LAT)家族。其蛋白質長 501 個胺基酸,是多次跨膜膜蛋白,並與 SLC3A2 形成異源二聚體。這些基本特徵將 SLC7A11 定位為細胞膜上的胺基酸轉運系統成員;其跨膜區段與細胞內外拓樸結構則構成蛋白質的主要架構。

Official symbol
SLC7A11
Gene name
solute carrier family 7 member 11
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:11059
UniProt
Q9UPY5
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
xCT

異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。

03 / GENOMIC CONTEXT

染色體位置與基因結構

Chromosome 44q28.3
chr4 · 190,214,555 bp · GRCh38chr4p16.3 · 1–4500000 · gnegchr4p16.2 · 4500001–6000000 · gpos25chr4p16.1 · 6000001–11300000 · gnegchr4p15.33 · 11300001–15000000 · gpos50chr4p15.32 · 15000001–17700000 · gnegchr4p15.31 · 17700001–21300000 · gpos75chr4p15.2 · 21300001–27700000 · gnegchr4p15.1 · 27700001–35800000 · gpos100chr4p14 · 35800001–41200000 · gnegchr4p13 · 41200001–44600000 · gpos50chr4p12 · 44600001–48200000 · gnegchr4p11 · 48200001–50000000 · acenchr4q11 · 50000001–51800000 · acenchr4q12 · 51800001–58500000 · gnegchr4q13.1 · 58500001–65500000 · gpos100chr4q13.2 · 65500001–69400000 · gnegchr4q13.3 · 69400001–75300000 · gpos75chr4q21.1 · 75300001–78000000 · gnegchr4q21.21 · 78000001–81500000 · gpos50chr4q21.22 · 81500001–83200000 · gnegchr4q21.23 · 83200001–86000000 · gpos25chr4q21.3 · 86000001–87100000 · gnegchr4q22.1 · 87100001–92800000 · gpos75chr4q22.2 · 92800001–94200000 · gnegchr4q22.3 · 94200001–97900000 · gpos75chr4q23 · 97900001–100100000 · gnegchr4q24 · 100100001–106700000 · gpos50chr4q25 · 106700001–113200000 · gnegchr4q26 · 113200001–119900000 · gpos75chr4q27 · 119900001–122800000 · gnegchr4q28.1 · 122800001–127900000 · gpos50chr4q28.2 · 127900001–130100000 · gnegchr4q28.3 · 130100001–138500000 · gpos100chr4q31.1 · 138500001–140600000 · gnegchr4q31.21 · 140600001–145900000 · gpos25chr4q31.22 · 145900001–147500000 · gnegchr4q31.23 · 147500001–150200000 · gpos25chr4q31.3 · 150200001–154600000 · gnegchr4q32.1 · 154600001–160800000 · gpos100chr4q32.2 · 160800001–163600000 · gnegchr4q32.3 · 163600001–169200000 · gpos100chr4q33 · 169200001–171000000 · gnegchr4q34.1 · 171000001–175400000 · gpos75chr4q34.2 · 175400001–176600000 · gnegchr4q34.3 · 176600001–182300000 · gpos100chr4q35.1 · 182300001–186200000 · gnegchr4q35.2 · 186200001–190214555 · gpos25SLC7A11pq1 bp190,214,555 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr4:138,164,097–138,242,541
Gene span
78,445 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000280612 ★138,164,097–138,242,34912
ENST00001138221138,164,097–138,242,54112
ENST00001130810138,194,834–138,242,5417
ENST00001130811138,197,769–138,242,5417

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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

分子功能與生物學過程

SLC7A11 與 SLC3A2 組成異源二聚體,作為反向轉運蛋白,在細胞膜兩側交換細胞外的陰離子型 L-cystine 與細胞內的 L-glutamate。此運輸不依賴鈉離子,電中性,化學計量比為 1:1;其動力來自細胞內較高的 L-glutamate 濃度,以及進入細胞的 L-cystine 在細胞內被還原。這項交換也可伴隨 L-glutamate 外運,並在體外條件下運輸 L-aspartate。

輸入的 L-cystine 有助維持細胞外 L-cystine 與 L-cysteine 間的氧化還原平衡,並支持細胞內 glutathione 濃度;glutathione 對細胞抵禦氧化壓力具有重要性。這些作用將胺基酸跨膜運輸連結至細胞的氧化還原狀態與抗氧化保護,但其中部分功能依相似性推定。

SLC7A11 也可運輸 L-kynurenine,並與抗鐵死亡訊號傳遞及維持 L-cystine、glutathione 恆定有關。另一項抑制鐵死亡的方式,是蛋白質在溶小體中以非典型質子轉運蛋白的方式,藉由 cystine 與 glutamate 通量造成緩慢的質子外流。兩種底物的側鏈基團在溶小體與細胞質的生理 pH 範圍內可被質子化,因此可能透過「底物作為質子」的機制形成緩慢的溶小體質子洩漏。

在胎盤中,SLC7A11 介導 N-acetyl-L-cysteine 攝入,並伴隨氧化壓力、發炎及細胞凋亡相關路徑下調。此外,依相似性資料推定,它可能在發育期間參與星狀膠細胞與腦膜細胞增殖,並藉由促進非神經細胞合成 glutathione、再供給未成熟神經元而提供神經保護;它也被描述為可直接控制褐黑素的生成。

05 / GENE REGULATION

Promoter 與基因調控

到

以 TSS = 0 為基準:負數為上游、正數為下游,包含起點與終點。每次最多取得 100,000 bp。

TSS: 138242349 · 負股
依所選 TSS 來源,取得指定上、下游範圍的基因組序列。
擷取區間依所選 TSS 計算;調控註解與實驗支持的 TSS 可在下方查閱。
>SLC7A11 ENST00000280612 GRCh38 chr4:138242249-138243349 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
TTTGCCTTTTTGACTATTGCAAAGTAAATATTTTAATTTAGCTTACATTTTTAATGCATTTTAAATTTAT
AATAATAACAATAGTTTATATAATGTGGAAAAAAGTCATACATAATATCATTACTTTCTATAACTACCAT
TCTGTTTTCCTTTACAGGCTTTTGCTATATACATATTTTTATGTAATTGTAATTGTGTAATTTTGAACTT
AGAAATTTTTTTTGGTAATTCAAAGGAACAACATGACAATGAAGGATATGTATCTTTTACATAGTTCAAA
AAAATCACCTAGTGCTAATGAGAATCAGAAAATGACTATTTTCTGGAGTCATGGTGAATTTTGTATTAGT
CACACTCGGATGGTGATTTAAAATACTGGTTTATTATGAGTAGTAAGAAATAATTTTATCTTTTAATGTT
GAGGAAGGCTTATAGTTGTGTGTATGTGACAGAAGTATAAAGTGTAGAATCTTTAATTTTGTAAATATTG
GATTTGACTGTATTGCCTTATAAAAAACTCAAAATAAAAAAATAAAAAGCATTACACAAATTATGAAATT
CAAACTGTGTTGTTATAAACAATGTAGCTTTAGGATACATTCTACTCACAAAACAGTCGCATGTAAAATG
TTTTTATACACGCATTAAAGAAAAAGAAACTCCTTAAAATGAAGTAACTATTTCCTGTTTCATTTTGTTT
GAACAGCTTTTGTTGCTCACTACGAGTTGCTTTAAATCTCTGGGAAGGTCTGTTCCGAATTTACTACTTC
TGGATTGGCTAAAATCTCTTTAAAGTGTGTGCTTTGTTCTCTAAAAAGCTTAGGTCAGTTGAGCAACAAG
CTCCTCCTGTTTTTTTCTTTTTTTAAAAAAAAGAGCTGAGTAATGCTGGAGGCTTCTCATGTGGCTGATG
CAAACCTGGAGAATTTGCATCATCATTTAGCTGTAGTAAGTTGGTGTGACAGGCAGGCGCTTAAATACAA
GCCCATGAGGAAGCTGAGCTGGTTTGTAATGATAGGGCGGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGTGGTGGAAC
GAGGAGGTGGAGAATTGAGAGCACGATGCATACACAGGTGTTTCTGAGTAG
SLC7A11 位於負股。上下游依轉錄方向計算,序列一律以該方向的 5′→3′ 顯示;負股會取得反向互補序列。
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
SLC7A11_1 ↗4:138,242,349負股138,242,339–138,242,398
SLC7A11_2 ↗4:138,252,231負股138,252,221–138,252,280

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

ENSR4_942TH7 · enhancer · 138240516–138240835 · regulatory

ENSR4_942THG · promoter · 138241314–138241814 · regulatory

ENSR4_942THQ · promoter · 138242339–138242839 · regulatory

ENSR4_942TJ2 · enhancer · 138243406–138243682 · regulatory

· motif · 138241609–138241624 · motif

· motif · 138242197–138242210 · motif

· motif · 138242258–138242267 · motif

· motif · 138242660–138242671 · motif

· motif · 138242662–138242671 · motif

SLC7A11 的調控與氧氣濃度有關,呈現濃度依賴性;此外,S-nitroso-N-acetyl-D-penicillamine 可使其表現上調。

序列擷取依所選 TSS 與相對範圍計算;該區間的調控功能需參照相應的實驗證據。
06 / PROTEIN ANATOMY

蛋白質結構域與序列

參考蛋白質長度:501 aa

1 aa501 aa跨膜區拓樸區域
依 Q9UPY5 的 UniProt 殘基座標與蛋白質長度繪製;結構域、DNA 結合區、功能區域與基序分列,重疊註解分行顯示。區域色彩區分類型,並非活性或信心分數。

SLC7A11 蛋白質長 501 個胺基酸,屬於 APC 超家族的 LAT 家族。其拓樸註解包含多段螺旋跨膜區,並在細胞質側與細胞外側交替分布短區段;整體為多次跨膜蛋白。這些跨膜螺旋構成其膜內架構,區段位置依來源所列序列註解。

拓樸區域Cytoplasmic1–43 aa
跨膜區Helical44–64 aa
拓樸區域Extracellular65–74 aa
跨膜區Helical75–95 aa
拓樸區域Cytoplasmic96–101 aa
拓樸區域Cytoplasmic117–130 aa
跨膜區Helical131–150 aa
拓樸區域Extracellular151–163 aa
跨膜區Helical164–179 aa
拓樸區域Cytoplasmic180–193 aa
跨膜區Helical194–210 aa
拓樸區域Extracellular211–234 aa
跨膜區Helical235–255 aa
拓樸區域Cytoplasmic256–265 aa
跨膜區Helical266–286 aa
拓樸區域Extracellular287–317 aa
跨膜區Helical318–338 aa
拓樸區域Cytoplasmic339–364 aa
跨膜區Helical365–385 aa
拓樸區域Extracellular386–387 aa
跨膜區Helical388–408 aa
拓樸區域Cytoplasmic409–422 aa
跨膜區Helical423–443 aa
拓樸區域Extracellular444–449 aa
跨膜區Helical450–470 aa
拓樸區域Cytoplasmic471–501 aa
07 / STRUCTURAL BIOLOGY

蛋白質三維結構

自動載入 · 可拖曳旋轉與縮放
正在載入 PDB · 7CCS…

PDB · 7CCS

EM · 6.20 A · B=1-501

查看原始結構紀錄 ↗

實驗模型;依序列位置著色,可能只覆蓋局部區域。

08 / SUBCELLULAR LOCALIZATION

細胞內定位

動物細胞結構與蛋白質定位細胞膜包圍細胞質;細胞核內有核仁,粗面內質網鄰接核膜,粒線體含內膜摺疊,高基氏體由堆疊扁平囊組成。深綠色圓點依來源註解標記定位,器官大小與數量為示意。圓點數量不表示含量;未繪示構造列於圖旁文字。 細胞質 細胞膜 粗面內質網與核糖體 細胞核與核膜 核仁 粒線體:外膜與含摺疊的內膜 高基氏體與運輸囊泡 胞內體、溶體與其他囊泡(示意)
定位:Cell membrane;Lysosome membrane;Cell projection, microvillus membrane

SLC7A11 可位於細胞膜、溶小體膜及細胞突起的微絨毛膜;在胎盤合體滋養層中,定位於微絨毛膜。 LGALS13 會削弱其在質膜的定位。

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:Cell projection, microvillus membrane。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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 4 個夥伴 · 最多顯示 50 個
xCTSLC7A11CD44KRTAP1-1KRTAP1-3SLC3A2
來源支持的結構/直接結合關係其他來源關係紀錄

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 4 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

SLC7A11 與胺基酸轉運蛋白 SLC3A2/4F2hc 以二硫鍵連結,形成異源二聚體。此實體複合體關係與細胞膜定位有關;來源未指出其他特定結合夥伴。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

目前未取得此類註解。
個別變異的臨床意義取決於其證據;基因層級的疾病關聯不能套用至所有變異。
11 / CONTEXTUAL FUNCTIONAL EVIDENCE MATRIX

Contextual Functional Evidence Matrix

功能證據與細胞情境矩陣

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。

7 筆功能證據/註解
目前尚無同時具備實驗情境與干預/量測資訊的證據列。可查核的功能敘述列於「功能註解總覽」,空白實驗欄位不以推測補齊。
功能註解總覽 · 7 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能SLC7A11 與 SLC3A2 形成異源二聚體,交換細胞外 L-cystine 與細胞內 L-glutamate;運輸不依賴鈉、電中性且比例為 1:1,受細胞內 glutamate 濃度及 cystine 還原推動。此作用支持氧化還原平衡與 glutathione 維持,並涉及鐵死亡抑制、胎盤 N-acetyl-L-cysteine 攝取等功能;部分發育、神經保護及色素相關作用依相似性推定。含實驗來源
證據與來源

Heterodimer with SLC3A2, that functions as an antiporter by mediating the exchange of extracellular anionic L-cystine and intracellular L-glutamate across the cellular plasma membrane. Provides L-cystine for the maintenance of the redox balance between extracellular L-cystine and L-cysteine and for the maintenance of the intracellular levels of glutathione that is essential for cells protection from oxidative stress (By similarity). The transport is sodium-independent, electroneutral with a stoichiometry of 1:1, and is drove by the high intracellular concentration of L-glutamate and the intracellular reduction of L-cystine. Acts as an inhibitor of ferroptosis by mediating the import of L-kynurenine leading to anti-ferroptotic signaling propagation required to maintain L-cystine and glutathione homeostasis. Also inhibits ferroptosis by acting as an atypical proton transporter that mediates a slow proton efflux from lysosomes via cystine and glutamate flux. Glutamate and cystine contain side-chain groups that are protonatable in the physiological range of lysosomal pH and cytosolic pH, respectively, enabling a slow lysosomal proton leak through a substrate-as-proton mechanism. Moreover, mediates N-acetyl-L-cysteine uptake into the placenta leading to subsequently down-regulation of pathways associated with oxidative stress, inflammation and apoptosis. In vitro can also transport L-aspartate. May participate in astrocyte and meningeal cell proliferation during development and can provide neuroprotection by promoting glutathione synthesis and delivery from non-neuronal cells such as astrocytes and meningeal cells to immature neurons (By similarity). Controls the production of pheomelanin pigment directly (By similarity)

PMID 11133847 ↗ · PMID 11417227 ↗ · PMID 14722095 ↗ · PMID 15151999 ↗ · PMID 34120018 ↗ · PMID 34880232 ↗ · PMID 35245456 ↗ · PMID 35352032 ↗ · PMID 40246981 ↗ · PMID 40280132 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性L-cystine(out) + L-glutamate(in) = L-cystine(in) + L-glutamate(out)含實驗來源
證據與來源

L-cystine(out) + L-glutamate(in) = L-cystine(in) + L-glutamate(out)

PMID 11133847 ↗ · PMID 11417227 ↗ · PMID 14722095 ↗ · PMID 15151999 ↗ · PMID 34880232 ↗ · PMID 35245456 ↗ · PMID 35352032 ↗ · PMID 40280132 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性an L-alpha-amino acid(in) + L-kynurenine(out) = an L-alpha-amino acid(out) + L-kynurenine(in)含實驗來源
證據與來源

an L-alpha-amino acid(in) + L-kynurenine(out) = an L-alpha-amino acid(out) + L-kynurenine(in)

PMID 35245456 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性N-acetyl-L-cysteine(out) + L-glutamate(in) = N-acetyl-L-cysteine(in) + L-glutamate(out)含實驗來源
證據與來源

N-acetyl-L-cysteine(out) + L-glutamate(in) = N-acetyl-L-cysteine(in) + L-glutamate(out)

PMID 34120018 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用SLC7A11 與胺基酸轉運蛋白 SLC3A2/4F2hc 透過二硫鍵形成異源二聚體;此互作可促成 SLC7A11 定位於細胞膜。含實驗來源
證據與來源

Disulfide-linked heterodimer with the amino acid transport protein SLC3A2/4F2hc; this interaction mediates cell membrane localization

PMID 11417227 ↗ · PMID 34880232 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位SLC7A11 被註記位於細胞膜、溶小體膜及細胞突起微絨毛膜;胎盤合體滋養層中的定位為微絨毛膜。LGALS13 會妨礙 SLC7A11 定位於質膜。含實驗來源
證據與來源

Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Lysosome membrane / Multi-pass membrane protein; Cell projection, microvillus membrane / Multi-pass membrane protein; Localized to the microvillous membrane of the placental syncytiotrophoblast. Plasma membrane localization is impaired by LGALS13

PMID 11417227 ↗ · PMID 15151999 ↗ · PMID 34880232 ↗ · PMID 40246981 ↗ · PMID 40280132 ↗ · PMID 34120018 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

調控SLC7A11 的調控會隨氧氣濃度而改變,呈濃度依賴性;S-nitroso-N-acetyl-D-penicillamine 則會使其表現上調。含實驗來源
證據與來源

By oxygen in a concentration-dependent manner. Up-regulated by S-nitroso-N-acetyl-D-penicillamine

PMID 11133847 ↗ · PMID 11213471 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 7 筆。互作清單與機器格式紀錄不列入本區。
證據分項判讀,不加總為單一可信度分數。「含實驗來源」依資料庫證據標記辨識;未逐篇核對原始方法的紀錄,不宣稱已完成實驗審查。
12 / SEQUENCE EXPLORER

核酸與蛋白質序列

完整轉錄本 · UTR / CDS 著色 · FASTA
ENST00000280612 · 9,645 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1GGTTTGTAATGATAGGGCGGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCA40
41GTGGTGGAACGAGGAGGTGGAGAATTGAGAGCACGATGCA80
81TACACAGGTGTTTCTGAGTAGTAATTAGATCGCTGTGAAG120
121GAAAAAGCACACCTTTGAGTTTTCACCTGTGAACACTATA160
161GCGCTGAGAGAGACAGTCTGAAAGCAGAGGAAGACATCGA200
201TCAGTAACACCAAGAGACACCAAAGTTGAAAGTTTTGTTT240
241TCTTTCCCTCTGTTTTATTTTTCCCCCGTGTGTCCCTACT280
281ATGGTCAGAAAGCCTGTTGTGTCCACCATCTCCAAAGGAG320
321GTTACCTGCAGGGAAATGTTAACGGGAGGCTGCCTTCCCT360
361GGGCAACAAGGAGCCACCTGGGCAGGAGAAAGTGCAGCTG400
401AAGAGGAAAGTCACTTTACTGAGGGGAGTCTCCATTATCA440
441TTGGCACCATCATTGGAGCAGGAATCTTCATCTCTCCTAA480
481GGGCGTGCTCCAGAACACGGGCAGCGTGGGCATGTCTCTG520
521ACCATCTGGACGGTGTGTGGGGTCCTGTCACTATTTGGAG560
561CTTTGTCTTATGCTGAATTGGGAACAACTATAAAGAAATC600
601TGGAGGTCATTACACATATATTTTGGAAGTCTTTGGTCCA640
641TTACCAGCTTTTGTACGAGTCTGGGTGGAACTCCTCATAA680
681TACGCCCTGCAGCTACTGCTGTGATATCCCTGGCATTTGG720
721ACGCTACATTCTGGAACCATTTTTTATTCAATGTGAAATC760
761CCTGAACTTGCGATCAAGCTCATTACAGCTGTGGGCATAA800
801CTGTAGTGATGGTCCTAAATAGCATGAGTGTCAGCTGGAG840
841CGCCCGGATCCAGATTTTCTTAACCTTTTGCAAGCTCACA880
881GCAATTCTGATAATTATAGTCCCTGGAGTTATGCAGCTAA920
921TTAAAGGTCAAACGCAGAACTTTAAAGACGCCTTTTCAGG960

cDNA 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。