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

SPINK2HUSI-II

serine peptidase inhibitor Kazal type 2

SPINK2 編碼 serine peptidase inhibitor Kazal type 2,是精子形成所需的蛋白質;它可抑制 acrosin,並可能協助避免蛋白酶過早活化。

Homo sapiens4q12UniProt P20155
OFFICIAL SYMBOL
SPINK2
CHROMOSOME
4
UNIPROT
P20155
PDB / ALPHAFOLD
2JXD
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

SPINK2 是人類蛋白質編碼基因,產物為 serine peptidase inhibitor Kazal type 2。其蛋白質屬於 Kazal 型絲胺酸蛋白酶抑制因子,來源資料亦列出 Acrosin-trypsin inhibitor、Epididymis tissue protein Li 172 與 HUSI-II 等名稱。蛋白質全長 84 個胺基酸,具有 N 端訊號序列與 Kazal-like 結構域,整體特徵與分泌型蛋白酶抑制因子相符。SPINK2 的主要生物學角色與精子形成相關;其抑制蛋白酶的能力,尤其對 acrosin 的抑制,與正常精子形成所需的調控功能有關。

Official symbol
SPINK2
Gene name
serine peptidase inhibitor Kazal type 2
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:11245
UniProt
P20155
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
HUSI-II

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 44q12
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 · gpos25SPINK2pq1 bp190,214,555 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr4:56,809,857–56,821,869
Gene span
12,013 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000506738 ★56,809,861–56,821,7014
ENST0000109610156,809,859–56,821,8694
ENST0000070714456,809,861–56,821,7423
ENST0000024870156,809,861–56,821,8694
ENST0000061880256,809,861–56,821,7422
ENST0000050476256,809,861–56,821,7194
ENST0000108790256,809,861–56,821,8693
ENST0000108790356,809,861–56,821,7193
ENST0000109610256,809,861–56,821,8692
ENST0000109610356,809,861–56,821,7192
ENST0000113623856,809,861–56,821,7424

顯示 11/11 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

SPINK2 產物是 acrosin 的強效抑制因子,正常精子形成需要此功能。精子形成過程涉及蛋白酶的活化與作用;來源指出,SPINK2 可能抑制 proacrosin 及其他蛋白酶過早活化,藉此避免後續一連串事件造成精子形成缺陷。這項作用被描述為可能的調控機制,而非對所有相關蛋白酶或細胞事件均已確立的直接因果證明。

SPINK2 也能抑制 trypsin,顯示其抑制作用不只涉及 acrosin。然而,現有資料未進一步說明對 trypsin 的抑制發生於何種細胞情境,也未提供其在精子形成中的具體下游效應,因此不宜延伸推論其作用範圍。

此外,SPINK2 可能參與由絲胺酸蛋白酶依賴的生殖細胞凋亡調節。這項功能標註依據相似性推定,證據層級不同於直接實驗支持的描述;目前資料也未交代它如何影響凋亡路徑或其作用條件。整體來看,已知功能重點是抑制 acrosin,並可能透過限制蛋白酶過早活化,維持精子形成所需的正常進程。

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: 56821701 · 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。
>SPINK2 ENST00000506738 GRCh38 chr4:56821601-56822701 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
TAAAGGTCGAGCACGGTGGCTCAAGCCTGTAATCCCAGCACTTTGGGAGGCCAAGGTGGGCGGATTGCTT
GAGCCCAGGAGTTTGAGAGTAGCCTGGGCAACATGGTGAGAACCCCTCTCTACAAAAAATGCAAAAATTA
GCTTGGCATGGTGGCATATATCTGTGGTCCCAGCTACTTGGGAGGGAGGCTGAGGTGGGAGGATCACTGG
AACCTGGGAGGTGGAGGTTGCAGTGAGCTGAGATCGTGCCACTGCACTCCAGCCTGGGTAAAAGAGCGAG
ACCCTGTCTGAAATTTAAATAATAATAATAATTTATTATGTATTTTCAAGTAGCTAGATGAGAGGATTTT
GAATGTTCTCAACACAAAGTAATGATAAATGTTTGAGGTGATGAATATGCTAATTATCCTATTTTGATCA
CTACACATTGTATGTATCCAAATATCACTATGTACCCCCATAAATATGTACAATCATTATGTGTCAACTC
AAATAGTTAAAAAATATATTAAAAGAGGGAAAGGCAGAACGCTTCCTGAGAGCAAGGACCTCCTTTGTCG
AGGTCAGGGCTGTGTCTTCAGCAACGAAACACTATCTGGGACTTAGTACATGCTTAAGAAATAGGTGTTG
ATTGACAGAGCTCCCAAGAGCTCCACAAGGGTCCCCCTAGGACTGTCACAGGTTCTTGTATGTCGGAGGG
AGAGGTCTTCCCCTTCGTCTCCTTGGGGGGAGGGGAAGGTGTTGGGGAACAACTGCCCCTTCCTCTATCT
CCCTCGCCCCTCCTTCCCCATGGCCCCCTCCCCCGTCCTTCTACCTTTCTCCTTCCCAGCCCTTTCCGGT
TCTCCCCCGACCCTTCACGGCTCCTCTTCCCGCCGCTCCTCTTCCCGCCGCCCCTCTTCCCTCGCCACCT
ACCGCTGCTTTTCCTCCCATTCTCGCCCCGCCCCTTCCCCCGCCCTCCCCGCGCCCCGTCGCACGAGCGC
TCCCTGCGAGTGGCGCAGGTAACAGACCGCAGGGGCAAGACAGCCGGCGCGGGAGGAGGATGGCGCTGTC
GGTGCTGCGCTTGGCGCTGCTGCTCCTGGCAGTTACCTTCGCAGGTAGCGC
SPINK2 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
SPINK2_1 ↗4:56,821,701負股56,821,691–56,821,750

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_BF9G7 · enhancer · 56817852–56818416 · regulatory

ENSR4_9SJXJ · promoter · 56821684–56822185 · regulatory

ENSR4_5HCT4T · CTCF_binding_site · 56821783–56821804 · regulatory

· motif · 56818052–56818063 · motif

· motif · 56818052–56818063 · motif

· motif · 56818054–56818063 · motif

· motif · 56818165–56818178 · motif

· motif · 56818441–56818453 · motif

· motif · 56818443–56818450 · motif

· motif · 56818443–56818458 · motif

· motif · 56821785–56821801 · 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:84 aa

1 aa84 aa結構域訊號胜肽
依 P20155 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。

SPINK2 蛋白質長 84 個胺基酸。第 1–23 位為訊號序列;第 30–84 位註記為 Kazal-like 結構域,涵蓋蛋白質的大部分 C 端區域。

訊號胜肽1–23 aa
結構域Kazal-like30–84 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 · 2JXD…

PDB · 2JXD

NMR · - · A=23-84

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。細胞外定位以細胞周圍、與細胞膜保持距離的圓點表示。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:Secreted;Cytoplasmic vesicle, secretory vesicle, acrosome

SPINK2 被註記為分泌型,並定位於細胞質囊泡、分泌囊泡及頂體。 現有資料未提供不同異構型或特定條件下定位變化的說明。

深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。

細胞外定位:圓點散佈於細胞周圍,與細胞膜保持距離。

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 7 個夥伴 · 最多顯示 50 個
HUSI-IISPINK2ADAMTSL4GRNKLK4KRTAP5-9NOTCH2NLARARRES1WFS1
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 7 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

已取得的互作紀錄列於上方網絡與資料卡。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

SPINK2 變異與精子發生障礙 29(SPGF29)相關;此病為體染色體隱性不孕症,可造成非阻塞性無精症或少精症。患者若能產生精子,精子可能不活動且形態異常,主要缺陷涉及頂體及頭頸交界。資料將此疾病歸因於影響 SPINK2 的變異。

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。

3 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 · 3 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能SPINK2 是 acrosin 的強效抑制因子,正常精子形成需要此作用。它可能阻止 proacrosin 與其他蛋白酶過早活化,避免引發造成精子形成缺陷的一連串事件;此外,SPINK2 可能參與絲胺酸蛋白酶依賴的生殖細胞凋亡調節,並能抑制 trypsin。含實驗來源
證據與來源

As a strong inhibitor of acrosin, it is required for normal spermiogenesis. It probably hinders premature activation of proacrosin and other proteases, thus preventing the cascade of events leading to spermiogenesis defects. May be involved in the regulation of serine protease-dependent germ cell apoptosis (By similarity). It also inhibits trypsin

PMID 19422058 ↗ · PMID 28554943 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位SPINK2 被註記為分泌型,並位於細胞質囊泡、分泌囊泡及頂體;資料未說明定位變化的條件或異構型差異。含實驗來源
證據與來源

Secreted; Cytoplasmic vesicle, secretory vesicle, acrosome

PMID 28554943 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯SPGF29 是體染色體隱性不孕症,與精子發生缺陷相關,可造成非阻塞性無精症或少精症。患者若有精子產生,精子可能不活動且形態異常,主要涉及頂體與頭頸交界缺陷;此病被歸因於影響 SPINK2 的基因變異。含實驗來源
證據與來源

Spermatogenic failure 29 SPGF29 An autosomal recessive infertility disorder caused by spermatogenesis defects that result in non-obstructive azoospermia or oligozoospermia. When produced, spermatozoa are immotile and have abnormal morphology, primarily defects of the acrosome and head-neck junction. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 618091

PMID 28554943 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 3 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
ENST00000506738 · 722 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AACAGACCGCAGGGGCAAGACAGCCGGCGCGGGAGGAGGA40
41TGGCGCTGTCGGTGCTGCGCTTGGCGCTGCTGCTCCTGGC80
81AGTTACCTTCGCAGGTAGCGCTCGGAGCGGTCCTGGCGAG120
121CGGGGACCTCCGGAGAAAAGCGGGTTTGGGAGTCAGACCG160
161GCGGCGGACCCTGCCCTGCTCCGGGCGGCCTCGGCGACGG200
201TACCCGCGCGCCCGTTACTGGCGGTTCCCCAGAGGACCTG240
241CCAGCCTCTCTGATCCCTCAATTTGGTCTGTTTTCAAAAT280
281ATAGAACGCCAAACTGCTCTCAGTATAGATTACCAGGATG320
321TCCCAGACACTTTAACCCTGTGTGTGGCAGTGACATGTCC360
361ACTTATGCCAATGAATGTACTCTGTGCATGAAAATCAGGG400
401AAGGTGGTCATAATATTAAAATCATTCGAAATGGACCCTG440
441CTGATGGAGCAGTTTACAGAAAAGAAGATGGAGAGACCAC480
481CTTCACTGGCAGACTAGATAAATTGCATTTCCCCTTTTTC520
521TCTTTTCCTGTGTTTCTTTACATGAGATTTGTTAACACAC560
561ATTTTCTGAGAGCAGGTATGGAAGACAGCCATGTGTAGTG600
601ATGGATAATTTAAAGAAAAAAAGAATCCTTGTTTCTTGGC640
641TTTTGCTCCTGGAGTTAAGCTTACTGCCCAGGTGACTTGT680
681GCATTGCTTTATTTAGTTGAAATAAAATCAGCATTGAATT720
721CA722

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。