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

SPG11FLJ21439

SPG11 vesicle trafficking associated, spatacsin

SPG11 是蛋白質編碼基因,產生的蛋白質可能參與神經突可塑性,並與細胞骨架穩定及突觸囊泡運輸的調節有關。

Homo sapiens15q21.1UniProt Q96JI7
OFFICIAL SYMBOL
SPG11
CHROMOSOME
15
UNIPROT
Q96JI7
PDB / ALPHAFOLD
8YAD
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

SPG11(SPG11 vesicle trafficking associated, spatacsin)是位於人類第 15 號染色體的蛋白質編碼基因。其產物為 Spatacsin,來源將其與囊泡運輸相關角色相連;現有資料未提供蛋白質的長度、結構域或家族分類,因此不宜據此補述其結構特色。功能註記指出,Spatacsin 可能參與神經突可塑性,並與維持細胞骨架穩定、調節突觸囊泡運輸有關。

Official symbol
SPG11
Gene name
SPG11 vesicle trafficking associated, spatacsin
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:11226
UniProt
Q96JI7
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
FLJ21439KIAA1840ALS5

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 1515q21.1
chr15 · 101,991,189 bp · GRCh38chr15p13 · 1–4200000 · gvarchr15p12 · 4200001–9700000 · stalkchr15p11.2 · 9700001–17500000 · gvarchr15p11.1 · 17500001–19000000 · acenchr15q11.1 · 19000001–20500000 · acenchr15q11.2 · 20500001–25500000 · gnegchr15q12 · 25500001–27800000 · gpos50chr15q13.1 · 27800001–30000000 · gnegchr15q13.2 · 30000001–30900000 · gpos50chr15q13.3 · 30900001–33400000 · gnegchr15q14 · 33400001–39800000 · gpos75chr15q15.1 · 39800001–42500000 · gnegchr15q15.2 · 42500001–43300000 · gpos25chr15q15.3 · 43300001–44500000 · gnegchr15q21.1 · 44500001–49200000 · gpos75chr15q21.2 · 49200001–52600000 · gnegchr15q21.3 · 52600001–58800000 · gpos75chr15q22.1 · 58800001–59000000 · gnegchr15q22.2 · 59000001–63400000 · gpos25chr15q22.31 · 63400001–66900000 · gnegchr15q22.32 · 66900001–67000000 · gpos25chr15q22.33 · 67000001–67200000 · gnegchr15q23 · 67200001–72400000 · gpos25chr15q24.1 · 72400001–74900000 · gnegchr15q24.2 · 74900001–76300000 · gpos25chr15q24.3 · 76300001–78000000 · gnegchr15q25.1 · 78000001–81400000 · gpos50chr15q25.2 · 81400001–84700000 · gnegchr15q25.3 · 84700001–88500000 · gpos50chr15q26.1 · 88500001–93800000 · gnegchr15q26.2 · 93800001–98000000 · gpos50chr15q26.3 · 98000001–101991189 · gnegSPG11pq1 bp101,991,189 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr15:44,554,436–44,663,688
Gene span
109,253 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000261866 ★44,562,696–44,663,66240
ENST0000068423544,554,436–44,663,67840
ENST0000092024044,562,696–44,663,67839
ENST0000092024244,562,696–44,663,67840
ENST0000113782444,562,696–44,663,67840
ENST0000055951144,562,697–44,663,64737
ENST0000092024144,562,697–44,663,67839
ENST0000068206544,562,716–44,663,67840
ENST0000068266944,562,716–44,663,67839
ENST0000053530244,562,854–44,663,67838
ENST0000055813844,563,121–44,572,8247
ENST0000042753444,563,121–44,663,64737

顯示 12/20 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

SPG11 的產物 Spatacsin 可能參與神經突可塑性。來源將這項角色與兩種細胞活動相連:維持細胞骨架穩定,以及調節突觸囊泡運輸。由於資料使用「可能」描述其作用,這些資訊應理解為功能上的可能角色,而非對完整作用機制的確定說明。

神經突的可塑性涉及細胞突起狀態的變化;在此資料所述的脈絡中,細胞骨架穩定與突觸囊泡運輸調節都與這項角色相關。細胞骨架穩定是來源指出的功能面向之一,但未進一步交代其分子作用方式,也未說明 Spatacsin 如何影響細胞骨架的組成或排列。因此,現有資訊支持其可能與維持穩定有關,不能據此推定更具體的調控步驟。

另一項相關面向是突觸囊泡運輸的調節。來源沒有說明運輸的方向、所涉囊泡類型或 Spatacsin 介入的階段,也未提供相關實驗系統或作用條件。較合宜的理解是,Spatacsin 可能參與調節這項運輸活動,而非將其描述為已知的運輸因子或直接執行者。

依據目前的功能註記,Spatacsin 的可能角色可概括為連結神經突可塑性與細胞骨架穩定、突觸囊泡運輸調節。來源未提供足夠細節來判定這些面向之間的因果順序或彼此依賴關係,也不足以延伸至其他生物過程或疾病機制。

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: 44663662 · 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。
>SPG11 ENST00000261866 GRCh38 chr15:44663562-44664662 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
CTGCACTCCAGCCTGAGTGACAAAGCGAGACTCCATCTCAAAAGAAAAAAAAAGTTTGCTTTTATTTTGA
CAAATAAGGTCATGCATTGATCAACAAATGCGGGAGTACCTTTCATGAAACATGCACTGTTTTAGGTACT
AGCCAGGACAGTGGTGAGCAACAAAGTCCTTGCTCTTTTGAAGTTTACATTCTTATTGGACAGGAACTGG
CAGAAAATATCAAGTAGTGATAAATACTATGATTAAAAACAAAACTAGGTGAGAGACTGCAGTAGAAGGG
ACCTTAGGTTGAATGGCTTGGGGAGGCCTGTCAATAGAGGTTACATTTATGCTGAAATGTTCTGAATGTG
GAAGATGTGTTAAGAAGGTACAGTTGTCTTTTAGGAGACTTTACCAAAATACCTATTCAACCCCTCTTCT
CACCTCAAACTCTTTGCTCCTCTCCTTCTCTTGATCTTGGATCATACTTCCCTGAGAAAACAGACAGGAG
CTCTCTACCATCTCCACCCCTTACTTACCCCGTCTCTCTGACTGTTACAATGGATATTATTTGACTTCAA
ATTTCGGGTCAACACCCTTACTATGGATCCACACTGTAAGACGGTCCATGCTACCAAGGAAATGGCACCA
CCCCAGAGCCTGTAAGCGAACAGCACAATAAGAAAAGCGAAGAAAAGAGGCAGGAACTGGGTTCCAAGGG
AGCTGGAGGCAGCTGGACCAAGAAGGCAAAGAGCAATGCCACAGAGCGAGAACGGCTGCAACGGCCTGCT
ACGCTAAGCTAGGCCTTCAAGCATGCCAGAGCAGTTAAGCAGAGTGGGACTGGCGTCAGGGCAGATGTGG
CTTTGCTAGAGAGGCTGGTACTGCCCCCCACAGGAAACGAATGGAATCGACCGGAGACAGCCGAGAGGTC
TCCGCGGGAGTCACGAGGCCGAGCGGGAGCCGCTACGTACACCGCGCATGCCCACGACGCAGTCAGGTTC
CGGCGAAAGTGACCGGAAGTAACCGCCGGGCCAAGATGGCTGCAGAGGAAGGGGTCGCGAGTGCTGCTTC
CGCCGGCGGTAGCTGGGGCACCGCGGCCATGGGGCGGGTTCTACCGATGCT
SPG11 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 · 1 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
SPG11_1 ↗15:44,663,662負股44,663,652–44,663,711

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

ENSR15_BBTBR · promoter · 44663637–44664168 · regulatory

· motif · 44662347–44662359 · motif

· motif · 44662579–44662595 · motif

· motif · 44662592–44662608 · motif

· motif · 44662749–44662760 · motif

· motif · 44662983–44662996 · motif

· motif · 44663662–44663671 · motif

· motif · 44663662–44663673 · motif

· motif · 44663662–44663673 · motif

· motif · 44663675–44663686 · motif

· motif · 44663699–44663710 · motif

· motif · 44663699–44663710 · motif

· motif · 44663731–44663746 · motif

· motif · 44664237–44664249 · motif

· motif · 44665489–44665504 · motif

· motif · 44666669–44666682 · motif

· motif · 44666957–44666970 · motif

目前未取得此類註解。
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:2443 aa

目前未取得此類註解。
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 · 8YAD…

PDB · 8YAD

EM · 4.02 A · B=1-2443

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:Cytoplasm, cytosol;Nucleus;Cell projection, axon;Cell projection, dendrite

Spatacsin 主要位於細胞質;資料亦記錄其在胞質溶膠、細胞核、軸突與樹突中的定位。 這些資訊列出多種觀察位置,但未說明定位是否會隨細胞狀態或條件改變。

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, axon;Cell projection, dendrite。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 12 個夥伴 · 最多顯示 50 個
FLJ21439SPG11AP5B1AP5Z1DNM1SERTAD3YWHABYWHAEYWHAGYWHAHYWHAQYWHAZZFYVE26Ap5z1
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 12 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

資料指出 SPG11 與 AP5Z1、AP5B1、AP5S1 及 ZFYVE26 有交互作用。來源未進一步界定這些關係是否為直接實體結合,亦未說明它們是否共同構成特定複合體,因此不宜將交互作用延伸解讀為已確認的結合或複合體組成。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

影響 SPG11 的變異與數種疾病相關。常染色體隱性遺傳的 Spastic paraplegia 11 以漸進性下肢無力與痙攣為特徵,嚴重度和進展速度可有差異。青少年型 ALS5 為常染色體隱性形式,上、下運動神經元徵象在 25 歲前出現;其病因可能涉及遺傳與環境因素。軸突型 Charcot-Marie-Tooth disease type 2X 也與 SPG11 變異相關,患者可有漸進性周邊神經病變、步行困難及遠端感覺受損。這些疾病描述支持變異關聯,不代表此處提供了特定變異或致病機制的細節。

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。

6 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 · 6 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能Spatacsin 可能參與神經突可塑性,並與維持細胞骨架穩定及調節突觸囊泡運輸有關。來源以可能性描述此功能,未進一步說明分子作用方式或相關條件。含實驗來源
證據與來源

May play a role in neurite plasticity by maintaining cytoskeleton stability and regulating synaptic vesicle transport

PMID 24794856 ↗

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交互作用資料指出 SPG11 與 AP5Z1、AP5B1、AP5S1 及 ZFYVE26 有交互作用;未說明這些關係是否為直接結合,或是否共同組成特定複合體。含實驗來源
證據與來源

Interacts with AP5Z1, AP5B1, AP5S1 and ZFYVE26

PMID 20613862 ↗

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細胞定位Spatacsin 主要位於細胞質;資料另列出胞質溶膠、細胞核、軸突與樹突等定位,但未提供這些位置間的動態變化或條件差異。含實驗來源
證據與來源

Cytoplasm, cytosol; Nucleus; Cell projection, axon; Cell projection, dendrite; Mainly cytoplasmic

PMID 17322883 ↗ · PMID 24794856 ↗

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疾病關聯影響 SPG11 的變異與常染色體隱性遺傳的 Spastic paraplegia 11 相關。此神經退化性疾病通常造成逐漸進展的下肢無力與痙攣,但進展速度和嚴重度差異甚大;初期可能有平衡困難、腿部僵硬或無力、肌肉痙攣及走路拖腳,部分病例另有膀胱症狀,或症狀擴及身體其他部位。含實驗來源
證據與來源

Spastic paraplegia 11, autosomal recessive SPG11 A form of spastic paraplegia, a neurodegenerative disorder characterized by a slow, gradual, progressive weakness and spasticity of the lower limbs. Rate of progression and the severity of symptoms are quite variable. Initial symptoms may include difficulty with balance, weakness and stiffness in the legs, muscle spasms, and dragging the toes when walking. In some forms of the disorder, bladder symptoms (such as incontinence) may appear, or the weakness and stiffness may spread to other parts of the body. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 604360

PMID 17322883 ↗ · PMID 18079167 ↗ · PMID 19105190 ↗ · PMID 27217339 ↗

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疾病關聯影響 SPG11 的變異與青少年型 ALS5 相關;此常染色體隱性形式在 25 歲前出現上、下運動神經元徵象。ALS 可能涉及遺傳與環境因素,且僅占病例的一部分;疾病可導致致命性癱瘓,病理特徵包括運動神經元喪失、存活神經元內的 ubiquitin-positive inclusions 及病理性聚集物沉積。含實驗來源
證據與來源

Amyotrophic lateral sclerosis 5, juvenile ALS5 A form of amyotrophic lateral sclerosis, a neurodegenerative disorder affecting upper motor neurons in the brain and lower motor neurons in the brain stem and spinal cord, resulting in fatal paralysis. Sensory abnormalities are absent. The pathologic hallmarks of the disease include pallor of the corticospinal tract due to loss of motor neurons, presence of ubiquitin-positive inclusions within surviving motor neurons, and deposition of pathologic aggregates. The etiology of amyotrophic lateral sclerosis is likely to be multifactorial, involving both genetic and environmental factors. The disease is inherited in 5-10% of the cases. ALS5 is an autosomal recessive, juvenile form characterized by onset of upper and lower motor neuron signs before age 25. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 602099

PMID 20110243 ↗

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疾病關聯影響 SPG11 的變異與常染色體隱性遺傳的軸突型 Charcot-Marie-Tooth disease type 2X 相關。此周邊神經病變通常緩慢進展,以下肢受累、步行困難與遠端感覺受損為特徵,部分患者也有上肢症狀;CMT2 類型以軸突退化為主,未見明顯髓鞘變化,神經傳導速度正常或略降,並可出現遠端肌肉逐漸無力與萎縮。含實驗來源
證據與來源

Charcot-Marie-Tooth disease, axonal, type 2X CMT2X An autosomal recessive, axonal form of Charcot-Marie-Tooth disease, a disorder of the peripheral nervous system, characterized by progressive weakness and atrophy, initially of the peroneal muscles and later of the distal muscles of the arms. Charcot-Marie-Tooth disease is classified in two main groups on the basis of electrophysiologic properties and histopathology: primary peripheral demyelinating neuropathies (designated CMT1 when they are dominantly inherited) and primary peripheral axonal neuropathies (CMT2). Neuropathies of the CMT2 group are characterized by signs of axonal degeneration in the absence of obvious myelin alterations, normal or slightly reduced nerve conduction velocities, and progressive distal muscle weakness and atrophy. CMT2X patients manifest a slowly progressive, peripheral neuropathy affecting the lower limbs and resulting in gait difficulties and distal sensory impairment. Some patients also have upper limb involvement. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 616668

PMID 26556829 ↗

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情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 6 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
ENST00000261866 · 7,772 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AACCGCCGGGCCAAGATGGCTGCAGAGGAAGGGGTCGCGA40
41GTGCTGCTTCCGCCGGCGGTAGCTGGGGCACCGCGGCCAT80
81GGGGCGGGTTCTACCGATGCTGTTGGTGCCAGTCCCCGCC120
121GAGGCGATGGGGCAGCTCGGCTCCCGGGCGCAGCTGCGCA160
161CACAGCCGGAGGCTCTGGGGAGCCTGACGGCTGCGGGCAG200
201CCTCCAAGTGCTTTCTTTGACGCCTGGCAGCCGGGGCGGG240
241GGTCGCTGCTGCCTGGAGGGCCCCTTCTGGCACTTTCTAT280
281GGGAGGATTCTCGTAACAGCAGCACACCAACTGAAAAGCC320
321CAAACTGCTCGCTCTTGGTGAAAATTATGAACTGCTTATC360
361TATGAATTTAATTTGAAAGATGGAAGATGTGATGCAACCA400
401TTTTGTATAGCTGTAGTAGGGAGGCATTGCAAAAGCTCAT440
441TGACGATCAAGATATCAGTATTTCCTTATTGTCTTTGAGA480
481ATCCTGTCATTTCACAATAACACATCATTACTGTTCATCA520
521ACAAATGTGTCATCCTACATATTATATTTCCTGAAAGAGA560
561TGCTGCAATTAGAGTACTCAACTGTTTCACACTTCCCTTG600
601CCTGCACAGGCAGTGGACATGATTATTGACACGCAGCTCT640
641GCAGAGGAATTCTTTTTGTTTTGAGTAGTTTAGGCTGGAT680
681CTACATTTTTGATGTTGTGGATGGTACATATGTAGCTCAT720
721GTGGATTTAGCACTTCACAAAGAAGACATGTGTAATGAGC760
761AGCAACAGGAGCCAGCCAAGATTTCTTCATTTACTTCACT800
801GAAAGTTTCTCAAGACCTCGATGTTGCAGTGATTGTCAGC840
841TCCTCCAACTCCGCAGTTGCTCTTAACTTAAATTTGTATT880
881TCAGGCAACACCCAGGACACCTACTGTGTGAAAGAATACT920
921AGAAGATCTTCCTATTCAAGGACCTAAGGGCGTAGATGAA960

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。