基因總覽
SLC9A4(solute carrier family 9 member A4)是蛋白質編碼基因,其產物屬於 monovalent cation:proton antiporter 1(CPA1)transporter 家族。這是一種多次穿越細胞膜的膜蛋白,包含多段跨膜螺旋;蛋白質的大型末端區域位於細胞質側,部分短區段則分布於細胞外側。其家族特徵與鈉離子及質子等單價離子的反向運輸有關,為不同上皮與神經細胞中的離子調節提供分子基礎。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000295269 ★ | 102,473,226–102,533,972 | 12 |
| ENST00001145333 | 102,473,220–102,533,972 | 12 |
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
SLC9A4 的產物是電中性的反向運輸蛋白,可交換鈉離子與質子,或交換鈉離子與銨離子。來源將其作用與細胞體積及細胞內 pH 的調節相連結:在上皮細胞基底外側膜,遇到高滲透壓條件時,離子交換有助於維持這些細胞的體積與內部酸鹼狀態。這些功能性描述均標示為依相似性推定,應視為推論而非此處直接證實的結論。
在腎小管中,SLC9A4 被描述為跨細胞氨運輸的一部分,於髓質粗升支基底外側促進銨離子外排。來源指出,這項作用可調節皮質乳頭間的銨離子梯度,並影響腎臟整體排酸;此處的生理角色同樣依相似性推定。其鈉離子與銨離子的交換方向,與銨離子移出細胞、鈉離子進入細胞相符。
在胃壁細胞中,該蛋白介導鈉離子與質子的交換,相關條件包括 cAMP 依賴的胃酸分泌及高滲透壓。來源也提出一項可能性:此交換器或與氯離子/碳酸氫根反向運輸蛋白協同,使壁細胞攝入鈉離子與氯離子,藉以維持細胞體積及正常胃酸分泌;這種耦聯關係並非確定陳述。
此外,來源描述 SLC9A4 在終板血管器官的神經元中具有鈉感測作用,當體液中的鈉濃度升高時,參與調節飲水。這項功能將離子運輸與對體液鈉變化的反應連結起來,但仍屬依相似性推定。整體資料所述的功能涵蓋上皮細胞內環境維持、腎臟銨離子處理、胃壁細胞離子負載,以及神經元對體液鈉濃度的感應。
Promoter 與基因調控
>SLC9A4 ENST00000295269 GRCh38 chr2:102472226-102473326 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 TGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTTGGCTGGGGGGAAATCCCCTGCACTCACTAATATGAACT AAGAAAAAACAAAACACAAAGCATCTTGCAGTTTGATGTAAAAGAGATGTTGGGGTAGTATATGGATGAT GTATTATTCTCATTTTTTACTGAGTATCAGTAATCATTGCAAAAGTGTTGTATCTTATCCTAAAAGTATA AGAAATGTAATTTAAAATAAAAACTAACATTTAAGTGCCAACTACATGCCAAATTCTTTACTTGCTTTAT CTCATTTAATGTTCCTAGCTACTCAATGAGGCAGATATTTTCCTCTCTGTTTCAGATAAGGAATTTCTGA AAGGTAATTAACTTCACCAAGGTCACCTGGCAACAAGTAGAAGAGCGAGAAGTAGGCTCATAAAAATTAT CTCAAAATTCTTTCATCAACATTCTATGATGCTGCTTCTTTTTAACAACAACAAATGTTTTTTAAATGGA AAATCTGGATGTGCCATGGAGTTTTACAAATCCAGGTATTTAGGTGTATTTATGGAACTTGTTCTTTGGC TTCCTGTTTTTTAAAAATTATAGTGTAAAGTTCATAGAGATCTGGAACTTCATTCCTTCTATGAATGACT GCTCATGGAGTCTGGTAACATGCAAAAGTTTCAGTGTTTGCTACCATCCTTGTTGTTACCACCTCCTTCT TATCCTCCTTCTTCCTCATGTATAGAGACCATATAAGACAGTTTGCTGGACAATTCTGGTTTGTGCCTAT AGCTTTGCATAATTATCATTATTATTCATTCCCCAAAGTGTCCTGGTTTAGATAATTTCATGGTCACCTT AACGTTCATAACTGAAAGTGTCAAGGGTGTTGTATTGCAGGTGCCCACTAGGTGTCAGCAGTGTGACCTC CAGAGAACCCTCAGAGAAAGGATTTCATTACAAAAGTCAAATCAAAGCAAATAATTAAGTGTAGTTCCAG AGCTACCTGAAGCCGTGGTCATTCAAAACAAATGAGAGGACAGGGGGAGGAGAGAAGGAACAAGCGCAGA TCAGGTAGCTCCTTCTTGGGATCTGATAGACAGGGAAGGTTTCCTTTCCTC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC9A4_1 ↗ | 2:102,473,330 | 正股 | 102,473,281–102,473,340 |
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
ENSR2_852CCK · promoter · 102473010–102473236 · regulatory
ENSR2_5W4QSK · CTCF_binding_site · 102473106–102473127 · regulatory
ENSR2_852CCN · enhancer · 102473237–102473386 · regulatory
· motif · 102473108–102473124 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:798 aa
蛋白質長度為 798 個胺基酸,屬於 CPA1 transporter 家族。其膜內部分由多段跨膜螺旋構成,並穿插細胞質側與細胞外側區段;大部分 C 端區域位於細胞質側。序列註解另標示兩段可能無序區,分別位於 662–690 與 776–798 位點。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC9A4 被註解為多次穿膜蛋白,可位於基底外側細胞膜、頂端細胞膜及酶原顆粒膜。 頂端或基底外側膜的富集情形可能依組織而異;來源未提供更具體的組織條件或動態變化。
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:Zymogen granule 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。
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。
SLC9A4 可形成同源二聚體;每個 protomer 各有一個鈉離子結合位點及一個質子結合位點。來源亦記載其與 CHP1、CHP2 互作,但未進一步說明這些互作是否構成同一複合體或其功能後果。上述關係均標示為依相似性推定。
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 · 5 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC9A4 產物是電中性的反向運輸蛋白,可在上皮細胞基底外側交換鈉與質子或銨離子,並於高滲透壓時調節細胞體積及細胞內 pH;這些作用依相似性推定。在腎髓質粗升支促進銨離子外排,調節皮質乳頭銨離子梯度與腎臟排酸。胃壁細胞中,鈉/質子交換與 cAMP 依賴性胃酸分泌及高滲透壓相關,且可能與氯/碳酸氫根交換共同維持離子負載、細胞體積及正常胃酸分泌。終板血管器官神經元中的鈉感測則被認為可在體液鈉濃度升高時調節飲水;相關功能為依相似性推定。 | 推論支持 | 證據與來源Electroneutral antiporter that exchanges sodium for protons or ammonium ions at the basolateral membrane of epithelia to regulate cell volume and intracellular pH upon hypertonic conditions (By similarity). As part of transcellular ammonia transport in renal tubules, mediates basolateral ammonium extrusion in the medullary thick ascending limb, regulating the corticopapillary ammonium gradient and overall renal acid excretion (By similarity). Mediates sodium:proton exchange in gastric parietal cells secondary to cAMP-dependent acid secretion and hyperosmolarity. Possibly coupled to chloride:bicarbonate antiporter, enables loading of parietal cells with sodium and chloride ions to maintain cell volume and normal gastric acid secretion (By similarity). Functions as a sodium sensor in neurons of organum vasculosum of the lamina terminalis where it regulates water intake in response to increased sodium concentration in body fluids (By similarity) |
| 分子活性 | Na(+)(in) + H(+)(out) = Na(+)(out) + H(+)(in) | 推論支持 | |
| 分子活性 | Na(+)(out) + NH4(+)(in) = Na(+)(in) + NH4(+)(out) | 推論支持 | |
| 交互作用 | SLC9A4 被描述為同源二聚體,每個 protomer 各有一個鈉離子結合位點及一個質子結合位點;此外也與 CHP1 和 CHP2 互作。這些結構與互作關係均標示為依相似性推定。 | 推論支持 | 證據與來源Homodimer; each protomer has one site for sodium and one site for proton binding (By similarity). Interacts with CHP1 and CHP2 (By similarity) |
| 細胞定位 | SLC9A4 被註解為多次穿膜蛋白,可位於基底外側細胞膜、頂端細胞膜及酶原顆粒膜。其在頂端或基底外側膜的富集程度可能依組織而異;來源未提供更具體的組織條件。 | 推論支持 | 證據與來源Basolateral cell membrane / Multi-pass membrane protein; Apical cell membrane / Multi-pass membrane protein; Zymogen granule membrane / Multi-pass membrane protein; Enrichment at apical or basolateral membrane may be tissue-dependent |
核酸與蛋白質序列
ATTCAAAACAAATGAGAGGACAGGGGGAGGAGAGAAGGAA40CAAGCGCAGATCAGGTAGCTCCTTCTTGGGATCTGATAGA80CAGGGAAGGTTTCCTTTCCTCATTAGAAGGACTCCAGTGA120TCTGTGGAATGAGCACTACAGTATCCTTTTAAATTTTCAC160CCACAAGACAAAGCCAGTATGCAGTGAAATGAGGAAATGC200CTTTAAGTGAAGAGATTTTTATTTCTTTCATAAATTGCTC240AAGCCATGATTGGATGGAGGTCCTCCAGGTAGCTCCATGG280ACTTTAACAAGTCTATTGAATAACTGCATTTGAGTTGGAA320GCTGAGTTGCCTGAACACAAACGATTTAAACCAGATTAGA360AAGTGTCTACATACAGAGCTCAATAACACACTCGGAATCT400TCTTGGGAGGACCCACAGACTGTACCTATATTACTTTTGA440CCCAGGTGGATGCAGTCACTCTCTAGAAGCCTCCCCGACT480TCAGATGTGTGGCACACATCCACACAGGGGTGTAGGTAGG520AGAAGCCCACAGGAATGGCTCTGCAGATGTTCGTGACTTA560CAGTCCTTGGAATTGTTTGCTACTGCTAGTGGCTCTTGAG600TGTTCTGAAGCATCTTCTGATTTGAATGAATCTGCAAATT640CCACTGCTCAGTATGCATCTAACGCTTGGTTTGCTGCTGC680CAGCTCAGAGCCAGAGGAAGGGATATCTGTTTTTGAACTG720GATTATGACTATGTGCAAATTCCTTATGAGGTCACTCTCT760GGATACTTCTAGCATCCCTTGCAAAAATAGGCTTCCACCT800CTACCACAGGCTGCCAGGCCTCATGCCAGAAAGCTGCCTC840CTCATCCTGGTGGGGGCGCTGGTGGGCGGCATCATCTTCG880GCACCGACCACAAATCGCCTCCGGTCATGGACTCCAGCAT920CTACTTCCTGTATCTCCTGCCACCCATCGTTCTGGAGGGC960cDNA 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。