基因總覽
SLC9A1(solute carrier family 9 member A1)是蛋白質編碼基因,產物 Sodium/hydrogen exchanger 1 屬於 monovalent cation:proton antiporter 1(CPA1)轉運蛋白家族。此蛋白是多次穿膜蛋白,含有由多段螺旋構成的跨膜區,以及延伸至細胞質側的區域;其C端細胞質區具有多個已註解的分子互作區域。這些結構特徵使它既能作為膜上的離子轉運蛋白,也具有參與膜相關支架組織的作用。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000263980 ★ | 27,098,809–27,155,125 | 12 |
| ENST00000854572 | 27,098,809–27,155,542 | 13 |
| ENST00000854573 | 27,098,809–27,155,167 | 12 |
| ENST00001145112 | 27,098,809–27,155,167 | 12 |
| ENST00000374086 | 27,105,451–27,155,167 | 5 |
| ENST00000374084 | 27,114,233–27,166,981 | 4 |
| ENST00001124553 | 27,135,608–27,155,167 | 2 |
顯示 7/7 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
SLC9A1 的主要功能是進行 Na(+)/H(+) 交換。它利用 Na(+) 順電化學梯度向細胞內移動所提供的驅動力,將 Na(+) 排出細胞,並使外部 H(+) 進入細胞;這項交換為電中性。依相似性資料,細胞內 H(+) 與細胞外 Na(+) 以 1:1 化學計量比交換。藉由排出代謝作用造成的酸負荷,此轉運作用有助於避免細胞酸化,並維持細胞內 pH 接近中性。
SLC9A1 也參與維持細胞體積。細胞內 pH 與體積的穩定,對細胞生長、增殖、遷移及存活均有重要性;因此,SLC9A1 的功能不只涉及離子跨膜移動,也與維持細胞正常生理狀態相關。來源指出它在膜上另有支架組織功能,可協助錨定膜結構,並組織能協調訊號輸入的支架複合體;此作用與其離子交換功能並列,但資料未進一步說明兩者如何互相調控。
除了 Na(+)/H(+) 交換,SLC9A1 也能運輸 Li(+)。所列反應包括 Li(+) 與 H(+) 的交換,以及 Li(+) 與 Na(+) 的交換,因此該蛋白亦具有 Na(+)/Li(+) antiporter 活性。這些不同離子交換反應的描述未提供其發生條件或相對速率,故不宜據此推定其在細胞中的主要運輸偏好。
Promoter 與基因調控
>SLC9A1 ENST00000263980 GRCh38 chr1:27155025-27156125 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 GACCAACATGGTGAAACCCCATCTCTACTAAAAATACAAAAATTAGCTGGACGTGGTGGTGGGTGCCAGT AATCCCAGCTACTCTGGAGGCTGAGGCAGGAGAATCGCTTGAATCCAGGAGGCAGAGGTTGCATTGAGCT GAGATGGCGCCACCGCACTCCAGCCTGGGCAACAAGAGCCAGACTCTATCTCAAAAAAAATAAAAATAAA AATAAAGTGTGGGCGGGGAATCTGGACGCAGAGACAGAGACACCAGGAGAACTCCATGGAATACCAGATA GTCCTAACAAACCACTGGAAGGTAGGAGAAAGGCATGGGACAGATTCTCCCTCATAGCTCTCAGCTGAAA CCAACCCTGCCAACACCTAGATCCGACCTCCAGCCTCCAGAACTGTGAGACAATCAATTTCTGTTGTTGC AGCCACCCAGTTTGGGGTGATACTTTGTTACGGCAGCCCTAGTAAGCAATACAACTACTTGCATAGTAGC CAGGGGACTCTCTTCACCTGTTTCCTCATCTGTAAAAGTGGAATTGTAATAATGTGCCAGGGTGCATTCC AAATAGTTTACACGGATTGTCTCAGTCATTACATCATCCCTCTGACATAGTCACTATTACTGTCTCTACT TAACAGATGAGAAAGTTGTGAAACAGGTTAAGTAACTTGCTCAAGGTCACACGGTAACTAAATACATAAA CTAATAATACATTCTTCACAGGATTATTCGAAAGCCCTTATGAGACTGCAGATGTGGACGTGAAATCGTT TTGTAAGTAGTCGGCATTTTACTCGCGTTAGTGAGGTTCTCTGTATATTCAGGACTTTTTTTTTTTTTTT TTTTTGTCATCTCTGACTCTCCTTCCTCTTCCTACGCGATACTTCTTTCCCTCGGCGACAGGGGCCGCTG CGCTGGGCGGGTGCCGACGGTCTCTCTAGCCCGCCGCACCGGCTGCTCGCTGGTGCCTATAAGTGACAGC GCCGGGCTCAGCTAGGCTTCAGTCTGCTGCCGCCGGGGCCGGGGCTAGGGTTAGTTCTGGAGCTGGACCA GGAGGAGCTGCAGCTGGGCCGGGGCGGAGCGCCGCGTCGCGCCAGGGCCGC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC9A1_1 ↗ | 1:27,154,629 | 負股 | 27,154,619–27,154,678 |
| SLC9A1_2 ↗ | 1:27,154,821 | 負股 | 27,154,811–27,154,870 |
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
ENSR1_58DG3L · CTCF_binding_site · 27154129–27154150 · regulatory
ENSR1_9DR2B · promoter · 27154588–27155088 · regulatory
ENSR1_9DR2G · promoter · 27155115–27155615 · regulatory
· motif · 27151242–27151255 · motif
· motif · 27151242–27151255 · motif
· motif · 27152436–27152449 · motif
· motif · 27152436–27152449 · motif
· motif · 27152959–27152972 · motif
· motif · 27154131–27154147 · motif
· motif · 27154561–27154581 · motif
· motif · 27155010–27155020 · motif
· motif · 27155527–27155540 · motif
· motif · 27155527–27155540 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:815 aa
Sodium/hydrogen exchanger 1 長 815 個胺基酸,屬 CPA1 轉運蛋白家族。其前段包含 13 段跨膜螺旋,後接大型細胞質區。C端區域註有與 CALM1、TESC、CHP2 及 PPP3CA 的互作位置;另有 PI(4,5)P2 結合區,以及一段被註解為不規則區域的序列。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC9A1 是多次穿膜蛋白,位於細胞膜。 在上皮細胞中通常定位於基底外側膜;脈絡叢則是例外,SLC9A1 位於腔面。
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 3 個夥伴
- CHP1Q99653 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CHP2O43745 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- TESCQ96BS2 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
SLC9A1 可形成同源二聚體,且二聚化對其功能至關重要;另有依相似性提出的寡聚體狀態。它與 CALM1 的互作受鈣離子調節,也與 TESC 互作。SLC9A1 的C端可在質膜以鈣離子依賴方式結合 CHP1,這項互作促進的是 SLC9A3 的成熟、細胞表面表現與功能。SLC9A1 亦與 CHP2 以鈣離子依賴方式互作。依相似性資料,EZR 則調節 SLC9A1 與細胞骨架的互動並促進壓力纖維形成。
疾病與遺傳關聯
SLC9A1 基因變異與 Lichtenstein-Knorr syndrome(LIKNS)相關。此病為自體隱性神經疾病,特徵包括進行性小腦共濟失調,以及嚴重且進行性的感覺神經性聽力損失;來源將致病原因描述為影響該基因的變異。
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 · 7 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC9A1 是電中性的 Na(+)/H(+) 反向運輸蛋白,利用 Na(+) 向細胞內移動的化學梯度,排出 Na(+) 並使外部 H(+) 進入,藉此保護細胞免於代謝造成的酸化;依相似性資料,細胞內 H(+) 與細胞外 Na(+) 以 1:1 比例交換。它有助維持細胞內 pH 中性及細胞體積,因而關係細胞生長、增殖、遷移與存活;也可運輸 Li(+) 並作為 Na(+)/Li(+) 反向運輸蛋白,另參與膜錨定及組織協調訊號輸入的支架複合體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Electroneutral Na(+) /H(+) antiporter that extrudes Na(+) in exchange for external protons driven by the inward sodium ion chemical gradient, protecting cells from acidification that occurs from metabolism. Exchanges intracellular H(+) ions for extracellular Na(+) in 1:1 stoichiometry (By similarity). Plays a key role in maintening intracellular pH neutral and cell volume, and thus is important for cell growth, proliferation, migration and survival. In addition, can transport lithium Li(+) and also functions as a Na(+)/Li(+) antiporter. SLC9A1 also functions in membrane anchoring and organization of scaffolding complexes that coordinate signaling inputs PMID 11350981 ↗ · PMID 11532004 ↗ · PMID 12947095 ↗ · PMID 14680478 ↗ · PMID 15035633 ↗ · PMID 15096511 ↗ · PMID 15677483 ↗ · PMID 17073455 ↗ · PMID 17493937 ↗ · PMID 22020933 ↗ · PMID 27650500 ↗ · PMID 32130622 ↗ · PMID 7110335 ↗ · PMID 7603840 ↗ · PMID 8901634 ↗ |
| 分子活性 | Na(+)(in) + H(+)(out) = Na(+)(out) + H(+)(in) | 含實驗來源 | 證據與來源Na(+)(in) + H(+)(out) = Na(+)(out) + H(+)(in) PMID 11350981 ↗ · PMID 11412833 ↗ · PMID 11532004 ↗ · PMID 14680478 ↗ · PMID 15035633 ↗ · PMID 15677483 ↗ · PMID 17073455 ↗ · PMID 22020933 ↗ · PMID 27650500 ↗ · PMID 32130622 ↗ · PMID 7110335 ↗ · PMID 7603840 ↗ |
| 分子活性 | Li(+)(out) + H(+)(in) = Li(+)(in) + H(+)(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | Li(+)(in) + Na(+)(out) = Li(+)(out) + Na(+)(in) | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | SLC9A1 形成同源二聚體,且二聚化對其功能至關重要;寡聚體狀態則依相似性提出。它與 CALM1 的互作受鈣離子調節,也與 TESC 互作。其C端在質膜以鈣離子依賴方式結合 CHP1,並促進 SLC9A3 的成熟、細胞表面表現及功能;與 CHP2 的互作同樣受鈣離子調節。依相似性資料,SLC9A1 與 EZR 互作,EZR 可調節其細胞骨架互動並促進壓力纖維形成。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer; dimerization is crucial for its function. Oligomer (By similarity). Interacts with CALM1 in a calcium-dependent manner. Interacts with TESC. Interacts (via the C-terminal domain) with CHP1; the interaction occurs at the plasma membrane in a calcium-dependent manner and facilitates the maturation, cell surface expression, and function of SLC9A3. Interacts with CHP2; the interaction occurs in a calcium-dependent manner. Interacts with EZR; regulates the cytoskeletal interactions of SLC9A1 and promotes stress fiber formation (By similarity) PMID 11350981 ↗ · PMID 11696366 ↗ · PMID 12226101 ↗ · PMID 12809501 ↗ · PMID 15035633 ↗ · PMID 15323573 ↗ · PMID 16710297 ↗ · PMID 17050540 ↗ · PMID 17073455 ↗ · PMID 21392185 ↗ · PMID 30287853 ↗ · PMID 34108458 ↗ · PMID 8901634 ↗ · PMID 8967452 ↗ |
| 細胞定位 | SLC9A1 是多次穿膜蛋白,定位於細胞膜;在上皮細胞中通常位於基底外側膜,但脈絡叢是例外,該處的 SLC9A1 表現於腔面。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Basolateral cell membrane / Multi-pass membrane protein; Localized basolaterally in every epithelial cell, except in the choroid plexus where SLC9A1 is expressed luminally PMID 14680478 ↗ · PMID 15035633 ↗ · PMID 15677483 ↗ · PMID 17073455 ↗ · PMID 32130622 ↗ · PMID 34108458 ↗ |
| 疾病關聯 | Lichtenstein-Knorr syndrome(LIKNS)是一種自體隱性神經疾病,表現為進行性小腦共濟失調及嚴重、進行性的感覺神經性聽力損失。此病被描述為由影響 SLC9A1 基因的變異所致。 | 含實驗來源 | 證據與來源Lichtenstein-Knorr syndrome LIKNS An autosomal recessive neurologic disorder characterized by progressive cerebellar ataxia and severe progressive sensorineural hearing loss. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 616291 PMID 25205112 ↗ · PMID 30237576 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGTCTGCTGCCGCCGGGGCCGGGGCTAGGGTTAGTTCTGG40AGCTGGACCAGGAGGAGCTGCAGCTGGGCCGGGGCGGAGC80GCCGCGTCGCGCCAGGGCCGCGAGGAGGGGCGTGTTGCTG120CTGGCCCACCGCGAGCCGCCCCCAGCCCGCGCCGAGGCGC160CTTCCCGCCAGGCCGCCTGCCTTCCGCCTCTTTCCATTTC200CCCGGAATCTCAGCCCGGCGCGCCTGGACCCCTGCCCCTC240TCTGGGTGGAGAAGCTCCCGGCCGCTTCCCGGTTTCACTC280CTTCTCAGCCTGGGCTCCCAGCCCCCTCTCTCCTTTTCCT320GGACTGGCTCTCACCCCCTTCGGTCCCCTTCCTTTAGCTC360AGGCTCCCTACCCCTTCCTTTAGCCCACAGCCCAGAGTCC400CAGCTCCTCAGTCACTTTCCTCAGCCAAAGGTCCCAGCCT440TCCTTCTTCCTTTCCTTTGCACTATCCCTATCCTGCCCCT480TCCTCTATCCCTAGGGCTCAGTTTCCCACATCCGTCCTCC520CCCTTCCCAGGCCCGGAGTTCCAGACCTTTTGGTCTCCTT560TCGTGGTCGTTCCTGGGTCCTTGCCCCCTTTCCCCACTTT600GGAGTTCCAGATTGCAAACCCAGCCTCCCTCCACCCCCAG640AAAATTGCTTCCATGGAAATGCCTCTCTAAAACATGAACT680TTTCCTAGAGACTACGCCAGTCTCTCTTCCCACTTGCTGA720CCCTTTGCTACCTATGTGCCCGGTTTTACTCTCATTTGGG760TAAGGTCGAGGCTGGCTCTGGAAGCAGCACCATGGTTCTG800CGGTCTGGCATCTGTGGCCTCTCTCCACATCGGATCTTCC840CTTCCTTACTCGTGGTGGTTGCTTTGGTGGGGCTGCTGCC880TGTTCTCAGGAGCCATGGCCTCCAGCTCAGCCCAACTGCC920AGCACCATTCGAAGCTCAGAGCCACCACGAGAACGCTCGA960cDNA 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。