基因總覽
SPOP 是一個蛋白質編碼基因,產物為 374 個胺基酸的 speckle type BTB/POZ protein,屬於 Tdpoz 家族。蛋白質含有 MATH 與 BTB 兩個結構域,並帶有與底物辨識、同源二聚化及核定位相關的區域。這些結構特色使 SPOP 能作為蛋白質調控複合體的組成成員,參與細胞內蛋白質修飾。其具體作用會依所組成的複合體與標的蛋白質而異。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000504102 ★ | 49,598,884–49,678,097 | 10 |
| ENST00000393328 | 49,598,884–49,678,201 | 11 |
| ENST00000347630 | 49,598,884–49,678,201 | 11 |
| ENST00000665825 | 49,598,884–49,678,201 | 13 |
| ENST00000514121 | 49,598,884–49,678,201 | 13 |
| ENST00000509079 | 49,598,884–49,678,201 | 12 |
| ENST00000503676 | 49,598,884–49,646,630 | 11 |
| ENST00000854669 | 49,598,884–49,678,201 | 13 |
| ENST00000854670 | 49,598,884–49,678,201 | 11 |
| ENST00000854671 | 49,598,884–49,678,201 | 12 |
| ENST00000854672 | 49,598,884–49,678,201 | 11 |
| ENST00000854673 | 49,598,884–49,678,201 | 13 |
顯示 12/48 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
SPOP 是 cullin-RING 型 BCR(BTB-CUL3-RBX1)E3 ubiquitin-protein ligase 複合體的一員,與 CUL3 等成分共同促進標的蛋白質泛素化;這類修飾多半導向蛋白酶體降解,但並非所有標的都如此。在 CUL3 複合體中,SPOP 促進 BRMS1、DAXX、PDX1/IPF1、GLI2 與 GLI3 的泛素化及蛋白酶體降解;對 MACROH2A1 與 BMI1 則促進泛素化,但不導致其蛋白酶體降解。透過促進 PDX1/IPF1 降解,SPOP 也抑制其標的基因(例如 insulin)的轉錄活化。
複合體的組成會影響其活性:含同源二聚體 SPOP 的 BCR 複合體,泛素連接酶活性高於含 SPOP–SPOPL 異源二聚體的複合體。SPOP 也參與調節 BET 蛋白 BRD2、BRD3 與 BRD4 的穩定性。對 DNA 複製授權因子 CDT1 和 CDC6,SPOP 的作用則是維持其適當翻譯,而不是促進其降解;因此與 DNA 合成及細胞增殖相關。
SPOP 可辨識 IRF1 中富含 S/T 的 degron,調節 IRF1 經蛋白酶體的周轉。它也能促進腸病毒 EV71 蛋白酶 2A 的 Lys-48 連結多聚泛素化,進而促成溶酶體依賴性降解並限制 EV71 複製。對 hepatitis B virus(HBV),SPOP 促進 HNF1A 泛素化及後續降解,並藉由阻止 HNF1A 刺激 HBV preS1 promoter 與 enhancer II,抑制 HBV 轉錄和複製。
在早期凝縮的精子細胞中,SPOP 參與 BRDT 泛素化並促進其降解,與組蛋白移除及組蛋白轉換為 protamine 前的過程相關;此項功能依相似性註釋。上述作用顯示,SPOP 的生物學效應不只取決於泛素化本身,也取決於標的蛋白質後續命運及其所屬的細胞過程。
Promoter 與基因調控
>SPOP ENST00000504102 GRCh38 chr17:49677997-49679097 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 TAATTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTGAGACGGAGTCTCTGTCGCCTAGGCTGGAGTGCAGTGGC GCGATCTCGGCTCACTGCAAGCTCCGCCTCCCGGGTTCCCGCCATTCTTCTGCCTCAGCCTCCGGAGTAG CTGGGACTACAGGCGCCCGCCACTGCGCCCGGCTAATTTTTTGTATTTTTAGTAGAGACGGGGTTTCACC GTGGTCTCGATCTCCTGACCTCGTGATCCACCCGCCTTGGCCTCCCAAAGTGCTGGGATTACAGGCGTGA GTCACCGCACCCAGCCACGCCCAGCTAATTTTTATATTTTTAGTAGAGATAGGGTTTCGCCATGTTGGCC AGGCTGGTCTCGAACTCCTGACTTCAGGTGATCCGCCCACCCCAGCCTCCCAAAGTGCTGGGATTACAGG CGTCAGCCACCATGCGTGGTCAGCTTCCTTTTAGTTAGATCACCTATATCTCCTGCCTTCCCCTGAAAGG ATAGTCCTTGTTTTTGTTTACAAGTGCTAAATTTTAAAAGTTACCTAAAAGGGTCTCTAGCATCATCATA AAGTCCAAAAAATATTTTACTGACAGGGCTGGCTTTTAAAAAATGAGTTAATACATATAAGAGTCGTTGG TACTCCATAAACTGCTTGCAGACCTAAATCGCTGTTGTGAAATGCCTTTAACTGTTCCGTTGCCCACTCC GACCCTTGGCTTGTTACGCCTCTATTTGGTCCTCGCACCTCGCAGCGGGCTCCCGCGCCCTGCGCGCGAC CCCCTCCAAGTTCCCGCCTCTTTTTACTCAGGCCCCTCCTTCCTCTCAAATCCCCGGGCCCTGACTTGGC CCCGAGACGCATGCGCACTAGGAAAGATAGGCGGAGTCTTGAGGGAGGAGGAGCAGGGAAACCCAGGGAG GGGAGGGGAGGAGAAGGGAGTAATGGGGAGGAGGCCGCGCGGGGTGGGGTCTGGCGGTACGCGCTGGCTG CGTCGACGTGCTGACGCCATGACGCCCCGGCTGGTGTGTGTCGGTGTGTATGTGTGTGTGTGAGTGTGCG CGCTCCGAGTGTGTGTGTATTTGTGTATCGGCGGTCCCGCAGGTCCCGGAT
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SPOP_2 ↗ | 17:49,675,671 | 負股 | 49,675,661–49,675,720 |
| SPOP_1 ↗ | 17:49,678,025 | 負股 | 49,678,015–49,678,074 |
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
ENSR17_C6X4J · enhancer · 49676064–49677989 · regulatory
ENSR17_5FNGW5 · CTCF_binding_site · 49676348–49676369 · regulatory
ENSR17_5FNH5D · CTCF_binding_site · 49677694–49677715 · regulatory
ENSR17_BCT78 · promoter · 49677990–49678653 · regulatory
· motif · 49674689–49674702 · motif
· motif · 49676350–49676366 · motif
· motif · 49676431–49676444 · motif
· motif · 49676475–49676483 · motif
· motif · 49677561–49677572 · motif
· motif · 49677561–49677572 · motif
· motif · 49677612–49677623 · motif
· motif · 49677612–49677623 · motif
· motif · 49677696–49677712 · motif
· motif · 49677994–49678003 · motif
· motif · 49678241–49678252 · motif
· motif · 49678241–49678252 · motif
· motif · 49678610–49678621 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:374 aa
speckle type BTB/POZ protein 長 374 個胺基酸,含 MATH(第 31–161 位)與 BTB(第 173–297 位)結構域。第 71–191 位區域與核定位相關,第 123–133 位區域對底物蛋白質結合重要;第 186–217 位及第 297–355 位區域則與同源二聚化相關。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SPOP 位於細胞核、核內 speckle 與細胞質。 現有資料列出這些定位,但未提供定位隨條件改變或不同異構型之間差異的資訊。
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 28 個夥伴
- ASXL2Q76L83 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- AXLP30530 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- BIRC2Q13490 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- BRD4O60885 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- CBLBQ13191 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- CUL3Q13618 · UniProt INTERACTION · 13 experiments
- CUL4BQ13620 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
- DAXXQ9UER7 · UniProt INTERACTION · 9 experiments
- DUSP7Q16829 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- E2F5Q15329 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- ERBB2P04626 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- ESR1P03372 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- ETV1P50549 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- GATA1P15976 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- GRM3Q14832 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- IGF1RP08069 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- IL7RP16871 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- JUNP05412 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- MYCNP04198 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- MYD88Q99836 · UniProt INTERACTION · 12 experiments
- NCOA3Q9Y6Q9 · UniProt INTERACTION · 11 experiments
- PIK3C2BO00750 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- PIK3CAP42336 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- PTENP60484 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- RELQ04864 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
SPOP 可形成同源二聚體及同源寡聚體,也可與 SPOPL 形成異源二聚體;每個二聚體可與兩個 CUL3 分子互作。它是含 CUL3、SPOP 同源二聚體或 SPOP–SPOPL 異源二聚體及標的蛋白質的 BCR 複合體成員。列出的複合體標的包括 MACROH2A1、PDX1/IPF1、BMI1、BRMS1 與 DAXX。SPOP 也與 GLI2、GLI3(依相似性)、IRF1 及 HNF1A 互作;其中 IRF1 互作可介導其蛋白酶體降解。
疾病與遺傳關聯
SPOP 基因變異與 Nabais Sa-de Vries syndrome 1 有關。此常染色體顯性疾病包括整體發展遲緩、智能發展受損、語言遲緩及程度不一的行為異常,也可見先天性小頭症與特定顏面特徵。
Nabais Sa-de Vries syndrome 2 同樣為常染色體顯性疾病,症狀包括自出生起的整體發展遲緩、智能發展受損、語言遲緩、顏面特徵異常,並可能伴有先天性心臟缺陷、睡眠障礙、肌張力低下及程度不一的內分泌異常。此症涉及不同基因座的變異,其中包括 SPOP;來源未將此關聯表述為單由 SPOP 變異造成。
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SPOP 是含 BTB-CUL3-RBX1 的 BCR E3 ubiquitin-protein ligase 複合體成員,通常促使標的蛋白質泛素化並進入蛋白酶體降解,但 MACROH2A1 與 BMI1 的泛素化不導致此降解。它影響 PDX1/IPF1、BET 蛋白、IRF1、複製授權因子翻譯及病毒相關蛋白質;同源二聚體複合體活性高於 SPOP–SPOPL 異源二聚體。對 EV71、HBV 的抑制作用及精子細胞中 BRDT 的作用亦有描述,後者依相似性註釋。 | 含實驗來源 | 證據與來源Component of a cullin-RING-based BCR (BTB-CUL3-RBX1) E3 ubiquitin-protein ligase complex that mediates the ubiquitination of target proteins, leading most often to their proteasomal degradation. In complex with CUL3, involved in ubiquitination and proteasomal degradation of BRMS1, DAXX, PDX1/IPF1, GLI2 and GLI3. In complex with CUL3, involved in ubiquitination of MACROH2A1 and BMI1; this does not lead to their proteasomal degradation. Inhibits transcriptional activation of PDX1/IPF1 targets, such as insulin, by promoting PDX1/IPF1 degradation. The cullin-RING-based BCR (BTB-CUL3-RBX1) E3 ubiquitin-protein ligase complex containing homodimeric SPOP has higher ubiquitin ligase activity than the complex that contains the heterodimer formed by SPOP and SPOPL. Involved in the regulation of bromodomain and extra-terminal motif (BET) proteins BRD2, BRD3, BRD4 stability. Plays an essential role for proper translation, but not for their degradation, of critical DNA replication licensing factors CDT1 and CDC6, thereby participating in DNA synthesis and cell proliferation. Regulates interferon regulatory factor 1/IRF1 proteasomal turnover by targeting S/T-rich degrons in IRF1. Facilitates the lysosome-dependent degradation of enterovirus EV71 protease 2A by inducing its 'Lys-48'-linked polyubiquitination, which ultimately restricts EV71 replication. Acts as an antiviral factor also against hepatitis B virus/HBV by promoting ubiquitination and subsequent degradation of HNF1A. In turn, inhibits HBV transcription and replication by preventing HNF1A stimulating activity of HBV preS1 promoter and enhancer II. Involved in ubiquitination of BRDT and promotes its degradation, thereby regulates histone removal in early condensing spermatids prior to histone-to-protamine exchange (By similarity) PMID 14528312 ↗ · PMID 15897469 ↗ · PMID 16524876 ↗ · PMID 19818708 ↗ · PMID 22085717 ↗ · PMID 22632832 ↗ · PMID 32109420 ↗ · PMID 37622993 ↗ · PMID 37796126 ↗ · PMID 38018242 ↗ |
| 分子活性 | SPOP 參與蛋白質修飾,具體包括蛋白質泛素化。 | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | SPOP 可形成同源二聚體、同源寡聚體或與 SPOPL 組成異源二聚體;各二聚體可與兩個 CUL3 分子互作,並參與含標的蛋白質的 BCR 複合體。列出的標的包括 MACROH2A1、PDX1/IPF1、BMI1、BRMS1 與 DAXX。SPOP 另與 GLI2、GLI3(依相似性)、IRF1 及 HNF1A 互作;來源指出 IRF1 互作可介導其蛋白酶體降解。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with GLI2 and GLI3 (By similarity). Homodimer and homooligomer. Heterodimer with SPOPL. Each dimer interacts with two CUL3 molecules. Part of cullin-RING-based BCR (BTB-CUL3-RBX1) E3 ubiquitin-protein ligase complexes that contain CUL3 and homodimeric SPOP, or the heterodimer formed by SPOP and SPOPL, plus a target protein, such as MACROH2A1, PDX1/IPF1, BMI1, BRMS1 and DAXX. Interacts with IRF1; this interaction mediates IRF1 proteasomal degradation. Interacts with HNF1A PMID 14528312 ↗ · PMID 15240113 ↗ · PMID 15897469 ↗ · PMID 16524876 ↗ · PMID 19818708 ↗ · PMID 22085717 ↗ · PMID 22632832 ↗ · PMID 37622993 ↗ · PMID 38018242 ↗ |
| 細胞定位 | SPOP 的定位包括細胞核、核內 speckle 與細胞質。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nucleus; Nucleus speckle; Cytoplasm PMID 22085717 ↗ · PMID 37622993 ↗ · PMID 38018242 ↗ · PMID 15897469 ↗ · PMID 9414087 ↗ |
| 疾病關聯 | Nabais Sa-de Vries syndrome 1 是常染色體顯性疾病,與影響 SPOP 的基因變異相關。其特徵包括整體發展遲緩、智能發展受損、語言遲緩及程度不一的行為異常;患者也可有先天性小頭症,以及圓臉、小眼裂、高拱眉和短鼻等顏面特徵。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nabais Sa-de Vries syndrome 1 NSDVS1 An autosomal dominant disorder characterized by global developmental delay, impaired intellectual development, speech delay, and variable behavioral abnormalities. Affected individuals show congenital microcephaly and dysmorphic facial features, including round face, small palpebral fissures, highly arched eyebrows, and short nose. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 618828 PMID 32109420 ↗ |
| 疾病關聯 | Nabais Sa-de Vries syndrome 2 是常染色體顯性疾病,特徵包括自出生起的整體發展遲緩、智能發展受損、語言遲緩與顏面特徵異常,並可能伴隨先天性心臟缺陷、睡眠障礙、肌張力低下及程度不一的內分泌異常。此病涉及不同基因座的變異,其中包括 SPOP。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nabais Sa-de Vries syndrome 2 NSDVS2 An autosomal dominant disorder characterized by global developmental delay apparent from birth, impaired intellectual development, speech delay, dysmorphic facial features, and additional anomalies including congenital heart defects, sleep disturbances, hypotonia, and variable endocrine abnormalities. The disease is caused by variants affecting distinct genetic loci, including the gene represented in this entry MIM: 618829 PMID 32109420 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GACGCCCCGGCTGGTGTGTGTCGGTGTGTATGTGTGTGTG40TGAGTGTGCGCGCTCCGAGTGTGTGTGTATTTGTGTATCG80GCGGTCCCGCAGGTCCCGGATGTTGCGGACAGTATGAGGC120AAGCGCAGGGGGACGGGGACCAGCAGCTGTCGCCGCCGCT160CTCAGGGTGAAGAGGGAACAGAAATCTTTGCCCCCTGACT200TTGGAAATCTCGTTTAACCTTCAAACTGGCGATGTCAAGG240GTTCCAAGTCCTCCACCTCCGGCAGAAATGTCGAGTGGCC280CCGTAGCTGAGAGTTGGTGCTACACACAGATCAAGGTAGT320GAAATTCTCCTACATGTGGACCATCAATAACTTTAGCTTT360TGCCGGGAGGAAATGGGTGAAGTCATTAAAAGTTCTACAT400TTTCATCAGGAGCAAATGATAAACTGAAATGGTGTTTGCG440AGTAAACCCCAAAGGGTTAGATGAAGAAAGCAAAGATTAC480CTGTCACTTTACCTGTTACTGGTCAGCTGTCCAAAGAGTG520AAGTTCGGGCAAAATTCAAATTCTCCATCCTGAATGCCAA560GGGAGAAGAAACCAAAGCTATGGAGAGTCAACGGGCATAT600AGGTTTGTGCAAGGCAAAGACTGGGGATTCAAGAAATTCA640TCCGTAGAGATTTTCTTTTGGATGAGGCCAACGGGCTTCT680CCCTGATGACAAGCTTACCCTCTTCTGCGAGGTGAGTGTT720GTGCAAGATTCTGTCAACATTTCTGGCCAGAATACCATGA760ACATGGTAAAGGTTCCTGAGTGCCGGCTGGCAGATGAGTT800AGGAGGACTGTGGGAGAATTCCCGGTTCACAGACTGCTGC840TTGTGTGTTGCCGGCCAGGAATTCCAGGCTCACAAGGCTA880TCTTAGCAGCTCGTTCTCCGGTTTTTAGTGCCATGTTTGA920ACATGAAATGGAGGAGAGCAAAAAGAATCGAGTTGAAATC960cDNA 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。