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

SPTBN1

spectrin beta, non-erythrocytic 1

SPTBN1 編碼非紅血球型 spectrin 家族蛋白,與中樞神經系統的發育及功能有關。

Homo sapiens2p16.2UniProt Q01082
OFFICIAL SYMBOL
SPTBN1
CHROMOSOME
2
UNIPROT
Q01082
PDB / ALPHAFOLD
3EDV
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

SPTBN1 是蛋白質編碼基因,產物屬於 spectrin 家族,正式名稱為 spectrin beta, non-erythrocytic 1。此蛋白亦稱 Fodrin beta chain,來源描述其與分泌作用可能有關,並指出它在中樞神經系統發育及功能中具有重要角色。現有資料未提供更多可用於概述其基本結構或其他一般性質的內容。

Official symbol
SPTBN1
Gene name
spectrin beta, non-erythrocytic 1
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:11275
UniProt
Q01082
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
HGNC 未提供其他基因異名。

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 22p16.2
chr2 · 242,193,529 bp · GRCh38chr2p25.3 · 1–4400000 · gnegchr2p25.2 · 4400001–6900000 · gpos50chr2p25.1 · 6900001–12000000 · gnegchr2p24.3 · 12000001–16500000 · gpos75chr2p24.2 · 16500001–19000000 · gnegchr2p24.1 · 19000001–23800000 · gpos75chr2p23.3 · 23800001–27700000 · gnegchr2p23.2 · 27700001–29800000 · gpos25chr2p23.1 · 29800001–31800000 · gnegchr2p22.3 · 31800001–36300000 · gpos75chr2p22.2 · 36300001–38300000 · gnegchr2p22.1 · 38300001–41500000 · gpos50chr2p21 · 41500001–47500000 · gnegchr2p16.3 · 47500001–52600000 · gpos100chr2p16.2 · 52600001–54700000 · gnegchr2p16.1 · 54700001–61000000 · gpos100chr2p15 · 61000001–63900000 · gnegchr2p14 · 63900001–68400000 · gpos50chr2p13.3 · 68400001–71300000 · gnegchr2p13.2 · 71300001–73300000 · gpos50chr2p13.1 · 73300001–74800000 · gnegchr2p12 · 74800001–83100000 · gpos100chr2p11.2 · 83100001–91800000 · gnegchr2p11.1 · 91800001–93900000 · acenchr2q11.1 · 93900001–96000000 · acenchr2q11.2 · 96000001–102100000 · gnegchr2q12.1 · 102100001–105300000 · gpos50chr2q12.2 · 105300001–106700000 · gnegchr2q12.3 · 106700001–108700000 · gpos25chr2q13 · 108700001–112200000 · gnegchr2q14.1 · 112200001–118100000 · gpos50chr2q14.2 · 118100001–121600000 · gnegchr2q14.3 · 121600001–129100000 · gpos50chr2q21.1 · 129100001–131700000 · gnegchr2q21.2 · 131700001–134300000 · gpos25chr2q21.3 · 134300001–136100000 · gnegchr2q22.1 · 136100001–141500000 · gpos100chr2q22.2 · 141500001–143400000 · gnegchr2q22.3 · 143400001–147900000 · gpos100chr2q23.1 · 147900001–149000000 · gnegchr2q23.2 · 149000001–149600000 · gpos25chr2q23.3 · 149600001–154000000 · gnegchr2q24.1 · 154000001–158900000 · gpos75chr2q24.2 · 158900001–162900000 · gnegchr2q24.3 · 162900001–168900000 · gpos75chr2q31.1 · 168900001–177100000 · gnegchr2q31.2 · 177100001–179700000 · gpos50chr2q31.3 · 179700001–182100000 · gnegchr2q32.1 · 182100001–188500000 · gpos75chr2q32.2 · 188500001–191100000 · gnegchr2q32.3 · 191100001–196600000 · gpos75chr2q33.1 · 196600001–202500000 · gnegchr2q33.2 · 202500001–204100000 · gpos50chr2q33.3 · 204100001–208200000 · gnegchr2q34 · 208200001–214500000 · gpos100chr2q35 · 214500001–220700000 · gnegchr2q36.1 · 220700001–224300000 · gpos75chr2q36.2 · 224300001–225200000 · gnegchr2q36.3 · 225200001–230100000 · gpos100chr2q37.1 · 230100001–234700000 · gnegchr2q37.2 · 234700001–236400000 · gpos50chr2q37.3 · 236400001–242193529 · gnegSPTBN1pq1 bp242,193,529 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr2:54,456,266–54,671,446
Gene span
215,181 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000356805 ★54,456,327–54,671,44636
ENST0000089875954,456,266–54,671,44615
ENST0000103456654,456,266–54,662,55132
ENST0000114483454,456,266–54,671,44636
ENST0000089876054,456,652–54,671,44636
ENST0000103456854,456,652–54,662,29932
ENST0000110970954,456,652–54,528,7152
ENST0000089876154,457,016–54,671,44636
ENST0000103456954,457,016–54,662,30732
ENST0000111181154,457,160–54,528,7152
ENST0000038998054,457,261–54,629,20414
ENST0000093794054,457,625–54,671,44636

顯示 12/18 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

SPTBN1 的蛋白質產物 Fodrin 被描述為可能參與分泌作用;原始資料以「seems to be involved」表達此關聯,表示這項功能仍帶有不確定性。資料並指出,Fodrin 會以鈣離子依賴的方式與 calmodulin 互作。

基於這項鈣離子依賴的互作,Fodrin 被提出為一個候選因子,可能參與細胞膜處細胞骨架的鈣離子依賴性移動。這項說法是候選性的功能推論,來源未進一步說明其分子步驟,也未提供可將此過程描述為已確立機制的細節。

此外,SPTBN1 產物在中樞神經系統的發育與功能中扮演關鍵角色。來源未具體界定其影響的神經發育階段、細胞類型或功能途徑,因此不宜據此延伸至特定神經機制。現有資料支持的功能重點限於其可能與分泌相關、與 calmodulin 的鈣離子依賴互作,以及對中樞神經系統發育與功能的重要性。

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: 54456327 · 正股
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。
>SPTBN1 ENST00000356805 GRCh38 chr2:54455327-54456427 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
AAAAATTTGAGGAAACGTCCAGTTTCCGTTTCAGGGAATGCGCATAGGGGAAAACGCAAGTCCCCACGCC
ATCACGGGGCCCTCCACCGCGGCCGGACGACCCCTCTCTCGGGAGTGACTGGGGCAGGGCACCTGGCCTC
AGGTTCGAGCGGAGCCTGCACTGAGAGGCAGGAGTTGGATGAACCACTTGTAGGGTCTGCTCCCAGCTAC
CCAAAGCGAAAGGGTGGGCGAAAAAGCATTTGCAAAAGAATACATTAACCTCACAAGGAACGACCCCCAC
CACCCATCCTCCAGCGCCCAAGGTTTCCCACGAAGAGGTCGCCGTCGCCCTTCTCCAAGTTGGGTAGAAC
CTATAAGGCATCACCAACTGCATCTCAAACCAACCAAGCAAGTGACGCTCCAAAACCTCCCTAAATACCC
TCTCTCCCCAGCATTCCGAACGCAACATCAAGGGCGAAAAGAGGCTGCACAAATCACGTAGAAAATTAGA
CCGCCTCTTTCCATGGCGATAATCGAATTAGCCTCAAATTAAACGTGAAATTGGCCCTCTCCGGCTGTGG
AGACAAAGCCCCTATTGTCCTGCTCGGGTAGCGGCAGCAGCAGTGCCCACCCCGCCCCGGCCAGCCTGGT
CGGTCCCCGCCGCTGGGAGGATGAGGTCCGGGCTGGACCCGGGAAGAGCCTCAGCTGGAGAGGACGTGGA
CGCGCCCGAGGCTCGGCTCCCTGGGCGGCTGCGGGGCTCCGGGCAGGAGGAGAGGGCGGGCGAAGCAGAG
GGAGCGGGCGGGAGTGGGGAGGGAGGAGTGCGGAGGGCGGAGGGCGTGCGGGAGGGATCCCGGGAGTGCG
CTTGTGTGTGTGTGCGCGCGCGCCCGCCCCGCGCGCTCCTCTCCCCGCCCCTCGCCCCCTCCCTGCGAGC
GCCCTCCTCTCCTCCTCCCCCCGCCCCCCGCGCTCCCGCCCAGCCCCCGGAATCAGTGCCGCTGTTGCCG
TGCAGGCTGCGGATTCCTCCAGTCCCTCCCTCGGCCGCCTCTCCTCCCGGAGCGAGCGCGCAGCCCTGCG
CAGCAGCGCCCACTGGTCCCGTCCTGTGAGCCCCGGCCCCAGCCGCGGACA
SPTBN1 位於正股。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 · 4 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
SPTBN1_1 ↗2:54,456,327正股54,456,278–54,456,337
SPTBN1_4 ↗2:54,457,237正股54,457,188–54,457,247
SPTBN1_5 ↗2:54,503,990正股54,503,941–54,504,000
SPTBN1_2 ↗2:54,558,383正股54,558,334–54,558,393

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_9RLKZ · promoter · 54455837–54456337 · regulatory

ENSR2_5GRSH6 · CTCF_binding_site · 54456215–54456236 · regulatory

ENSR2_83L876 · enhancer · 54456338–54456589 · regulatory

ENSR2_BDRRL · promoter · 54456590–54457134 · regulatory

ENSR2_68DWSQ · CTCF_binding_site · 54457363–54457415 · regulatory

ENSR2_83L884 · promoter · 54457929–54458181 · regulatory

ENSR2_BDRRW · enhancer · 54458584–54459543 · regulatory

ENSR2_5GRT2M · CTCF_binding_site · 54459344–54459365 · regulatory

ENSR2_9RLMJ · enhancer · 54461285–54461680 · regulatory

· motif · 54452625–54452634 · motif

· motif · 54456217–54456233 · motif

· motif · 54456691–54456704 · motif

· motif · 54456912–54456925 · motif

· motif · 54456993–54457006 · motif

· motif · 54457365–54457381 · motif

· motif · 54457396–54457412 · motif

· motif · 54459346–54459362 · 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:2364 aa

1 aa2364 aa結構域功能區域重複區
依 Q01082 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。

SPTBN1 蛋白長 2364 個胺基酸,屬於 spectrin 家族。其 N 端區域含 Calponin-homology (CH) 1 與 CH 2,並標註有 actin-binding 區域;蛋白中段包含多個 Spectrin 重複序列,C 端附近則有 PH domain。資料另標出與 ANK2、CAMSAP1 互作的區域,以及兩段無序區。

結構域Calponin-homology (CH) 154–158 aa
結構域Calponin-homology (CH) 2173–278 aa
重複區Spectrin 1303–411 aa
重複區Spectrin 2423–525 aa
重複區Spectrin 3530–636 aa
重複區Spectrin 4639–742 aa
重複區Spectrin 5745–847 aa
重複區Spectrin 6850–952 aa
重複區Spectrin 7957–1060 aa
重複區Spectrin 81063–1166 aa
重複區Spectrin 91170–1258 aa
重複區Spectrin 101276–1376 aa
重複區Spectrin 111381–1482 aa
重複區Spectrin 121486–1590 aa
重複區Spectrin 131592–1696 aa
重複區Spectrin 141698–1801 aa
重複區Spectrin 151805–1907 aa
重複區Spectrin 161914–2014 aa
重複區Spectrin 172018–2097 aa
結構域PH2197–2307 aa
功能區域Actin-binding2–275 aa
功能區域Interaction with ANK21563–2093 aa
功能區域Disordered2089–2196 aa
功能區域Mediates interaction with CAMSAP12149–2177 aa
功能區域Disordered2309–2364 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 · 3EDV…

PDB · 3EDV

X-ray · 1.95 A · A/B=1697-2015

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, cytoskeleton;Cytoplasm, myofibril, sarcomere, M line;Cytoplasm, cytosol;Cell membrane

SPTBN1 被記錄於細胞質、細胞骨架、肌原纖維的肌節 M line、細胞質溶膠及細胞膜。 新生心肌細胞中,SPTBN1 與 ANK2 在一個特定的細胞內區室共定位。 Isoform 2 則被標示為位於細胞膜內側的周邊膜蛋白。

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 5 個夥伴 · 最多顯示 50 個
SPTBN1SPTBN1CDC5LDISC1NF2SPTA1SPTAN1
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 5 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

SPTBN1 與 CAMSAP1、ANK2 有互作記錄;與 CPNE4 的互作被描述為透過其 VWFA domain,且證據屬於相似性推定。SPTBN1 可與 SPTAN1 形成異源二聚體;spectrin 類蛋白也被描述可形成二聚體,並進一步組成四聚體,此點同樣屬於相似性推定。Isoform Short 無法與軸突蛋白 fodaxin 結合。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

SPTBN1 與一種常染色體顯性疾病相關,其特徵包括發育遲緩、語言表達受損、輕度至重度智能障礙,以及包含自閉特徵在內的行為異常。其他可能出現的表現具有變異性,可包括特殊面容、癲癇、肌張力低下、運動異常及聽力損失。資料指出,影響此基因的變異會造成該疾病。

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。

5 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 · 5 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能Fodrin 似乎與分泌作用有關,並以鈣離子依賴的方式與 calmodulin 互作,因此被提出為可能參與細胞膜處細胞骨架鈣離子依賴性移動的候選因子。資料另指出,SPTBN1 產物對中樞神經系統的發育與功能具有關鍵作用。含實驗來源
證據與來源

Fodrin, which seems to be involved in secretion, interacts with calmodulin in a calcium-dependent manner and is thus candidate for the calcium-dependent movement of the cytoskeleton at the membrane. Plays a critical role in central nervous system development and function

PMID 34211179 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用SPTBN1 與 CAMSAP1、ANK2 有互作記錄,並可透過 VWFA domain 與 CPNE4 互作;後者依相似性推定。Spectrin 類蛋白可形成二聚體並進一步組成四聚體,此說法亦屬相似性推定。SPTBN1 可與 SPTAN1 形成異源二聚體,而 Isoform Short 無法結合軸突蛋白 fodaxin。含實驗來源
證據與來源

Interacts with CAMSAP1. Interacts with ANK2. Interacts with CPNE4 (via VWFA domain) (By similarity). Like erythrocyte spectrin, the spectrin-like proteins are capable to form dimers which can further associate to tetramers (By similarity). Can form heterodimers with SPTAN1. Isoform Short cannot bind to the axonal protein fodaxin

PMID 15262991 ↗ · PMID 24117850 ↗ · PMID 34211179 ↗

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細胞定位SPTBN1 被記錄於細胞質、細胞骨架、肌原纖維肌節的 M line、細胞質溶膠及細胞膜。在新生心肌細胞中,它與 ANK2 於一個特定的細胞內區室共定位;此敘述指出共定位現象,並未將 ANK2 的定位單獨轉移給 SPTBN1。含實驗來源
證據與來源

Cytoplasm, cytoskeleton; Cytoplasm, myofibril, sarcomere, M line; Cytoplasm, cytosol; Cell membrane; Colocalizes with ANK2 in a distinct intracellular compartment of neonatal cardiomyocytes

PMID 34211179 ↗

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細胞定位Isoform 2 被標示為周邊膜蛋白,位於細胞膜的細胞質側。此定位描述特指 Isoform 2,不應視為所有 SPTBN1 異構型皆具有相同的膜定位。推論支持
證據與來源

Isoform 2; Cell membrane / Peripheral membrane protein / Cytoplasmic side

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疾病關聯SPTBN1 相關疾病為常染色體顯性,表現包括發育遲緩、語言受損、輕至重度智能障礙及可能帶有自閉特徵的行為異常。其他可變表現包括特殊面容、癲癇、肌張力低下、運動異常與聽力損失;資料指出,影響 SPTBN1 的基因變異會造成此疾病。含實驗來源
證據與來源

Developmental delay, impaired speech, and behavioral abnormalities DDISBA An autosomal dominant disorder characterized by developmental delay with speech impairment, mild to severe intellectual disability, and behavioral abnormalities including autistic features. Additional variable manifestations may include dysmorphic facial features, seizures, hypotonia, motor abnormalities, and hearing loss. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 619475

PMID 34211179 ↗

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情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 5 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
ENST00000356805 · 10,211 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AGTCCCTCCCTCGGCCGCCTCTCCTCCCGGAGCGAGCGCG40
41CAGCCCTGCGCAGCAGCGCCCACTGGTCCCGTCCTGTGAG80
81CCCCGGCCCCAGCCGCGGACAGACCCGCGGAGTCGCCTCC120
121CGGCCCACCCGCCCGGCCGCCGAGGAGCGGGAGGAGGACG160
161GGACCCCGGCGCCCCCACCCCATCCCCGGGAGAACTCTAA200
201GAAGGAGCTGATGTGGAGGAGCAGCTGAGACAGTTCAAGA240
241TGACGACCACAGTAGCCACAGACTATGACAACATTGAGAT280
281CCAGCAGCAGTACAGTGATGTCAACAACCGCTGGGATGTC320
321GACGACTGGGACAATGAGAACAGCTCTGCGCGGCTTTTTG360
361AGCGGTCCCGCATCAAGGCTCTGGCAGATGAGCGTGAAGC400
401CGTGCAGAAGAAGACCTTCACCAAGTGGGTCAATTCCCAC440
441CTTGCCCGTGTGTCCTGCCGGATCACAGACCTGTACACTG480
481ACCTTCGAGATGGACGGATGCTCATCAAGCTGCTGGAGGT520
521CCTCTCTGGAGAGAGGCTGCCTAAACCCACCAAGGGACGA560
561ATGCGCATCCACTGCTTAGAGAATGTGGACAAGGCCCTTC600
601AGTTCCTGAAGGAGCAGAGAGTCCATCTTGAGAACATGGG640
641GTCCCATGACATCGTGGATGGAAACCACCGGCTGACCCTT680
681GGCCTCATCTGGACCATCATCCTGCGCTTCCAGATCCAGG720
721ATATCAGTGTGGAAACTGAAGACAACAAAGAGAAGAAATC760
761TGCCAAGGATGCATTGCTGTTGTGGTGCCAGATGAAGACA800
801GCTGGGTACCCCAATGTCAACATTCACAATTTCACCACTA840
841GCTGGAGGGACGGCATGGCCTTCAATGCACTGATACACAA880
881ACACCGGCCTGACCTGATAGATTTTGACAAACTAAAGAAA920
921TCTAACGCACACTACAACCTGCAGAATGCATTTAATCTGG960

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。