基因總覽
SYNGAP1 是蛋白質編碼基因,其產物 synaptic Ras GTPase activating protein 1 為突觸後密度(PSD)的重要成分。此蛋白質參與興奮性突觸的訊號組織,並具有 Ras 與 Rap 的 GTPase 活化特異性,能調節相關訊號路徑。其蛋白質序列包含 PH、C2 與 Ras-GAP 結構域,也有多段被註記為無序的區域,以及一個 SH3-binding motif。這些結構註記描述了蛋白質的組成特徵;其在突觸訊號中的具體作用見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000646630 ★ | 33,420,065–33,453,689 | 19 |
| ENST00000629380 | 33,420,054–33,453,689 | 19 |
| ENST00000644458 | 33,420,054–33,453,689 | 19 |
| ENST00000449372 | 33,420,054–33,453,689 | 18 |
| ENST00000628646 | 33,420,265–33,449,167 | 19 |
| ENST00000418600 | 33,420,265–33,453,689 | 19 |
| ENST00000682587 | 33,428,230–33,453,689 | 17 |
| ENST00000428982 | 33,431,731–33,453,689 | 17 |
| ENST00000645250 | 33,431,911–33,452,092 | 17 |
顯示 9/9 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
SYNGAP1 產物是突觸後訊號的重要調節成分,也是興奮性突觸中 NMDAR 訊號複合體的一員。它對 Ras-cAMP 路徑具有抑制性調節作用,並能促進 Ras 與 Rap 的 GTPase 活化,呈現雙重底物特異性。來源將其定位為訊號調節者,但未進一步說明兩種 GTPase 的活化如何分別影響下游反應。
在 NMDAR 相關功能方面,SYNGAP1 可能參與 NMDAR 依賴的 AMPAR 增強調控,以及 AMPAR 的膜運輸與突觸可塑性。這些作用將受體訊號、受體在細胞膜上的運送和突觸連結強度的調整聯繫起來;不過,來源以「可能」描述其在這些過程中的角色,並未將各作用細節列為已確定機制。
SYNGAP1 也會調節 AMPAR 介導的微型興奮性突觸後電流,指出其功能涉及突觸後受體所引發的電生理訊號。來源未提供此調節的方向或條件,因此不宜進一步推定電流如何改變。整體而言,現有註記支持它參與突觸後訊號與突觸可塑性相關調控,但未詳述不同分子作用之間的因果順序。
此外,資料以相似性推斷指出,SYNGAP1 可能參與某些形式的腦損傷,並與長期學習及記憶缺損相關。這項描述帶有 By similarity 的證據限制,不能視為所有腦損傷情境中均已確立的作用,也未指出特定損傷類型或作用機制。
Promoter 與基因調控
>SYNGAP1 ENST00000646630 GRCh38 chr6:33419065-33420165 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 GAGGGGCCAATGAGAGGCAGAGAGGTGGGAGGAGGTGCAGAGAAAAAAGCTCTTGCCACTGCCCCCACCC AATATTTCCCCTCCCTTCAAGGTCTGAGGTCATTGGTCTGGTGGTGGGGATGCCTCGGAGTTTCCCAGGC TGACGTCAGGGTTATACCTCTCGGAGGTTCTAGGGCAGGGAAGTGGGGAGGGGAGGTTCCCTGAGATCTC TGTCTTTGAGTTTGGAGTTTGTCTCTGAGACAGATTTCGGAGGGGTCTTTCAGTATTTGTGTGGAGATCT TTCTTAGGATTGAGTTTCCTTTTATGCTTCTGGTTTGGGGGGTTTCTATGTTTCAGGGTCTGTGGTCGCA CTCTGAGGTCTTTCGAAGTCTTCTTCATGAATTTTGGGTCTCTGAGTTGTCCATCTCCGGACCAGCTGAA GTCTCTATCTCCCCTTAAGTCAGGAGTGTCTCTGTCTCTAAGTTATCAGTCTCTGAGATCTGAGTCTGGG GTCTCTTTCTAGGTCTGAGTTCTCTAAGCTCTAATTCTACATCTGGCTCTTTCTGAATCTGGGCCTCATC TTTTTCTGAGTCTAGGTCTCAGGTCCTGGTCCCTGAAATCATCATCTCAGGGTCTGGAGTCTAAGATATC TGTAGGTATGGAGAACCCTTTTTAGACTGGATTTTCAGATTTTGATATTGAGCTTCTCTCTCTGGGGGAT CTGGGGTCGTTTTTTCCTCAAATCAGGAGTCTCTTTTCCTCTAGATTTTGGCCCTGTGTCTCAAATTACC CCACAGTGGGGGGTGGTGAAGTATCTTTCTCTGTGGGTCTAGGGTCTCTCTGTCTCAGGGTCTGGGGTCT GCATCTTTAGGACCTCTGTCTCTCTCTGGTGTGTTTTTGAGTCAGGGGTCTCTCTCTCTCTCACAATCTG GGCCTCCCGGAGTAGGGGTGGGGGCTGCAGAGTCTCTCCCTCCTCCTCCTCCTCCTGCTCTCTTCGCTCT CGCTCGCTCCCCCGCCCCCCCTCTCTCTCGGCTGCCGCTGCTGCCGTTGGCTCTTATTCTCCTCCTCCTC CTCCTCTCTCCTCCTCTCTGCTTCTCTCTGCTCCTCTCTCCTCCTCTCTCC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 0 筆
封存資料的查詢區間內未找到名稱與股向相符的紀錄;不代表此基因沒有 promoter。
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
ENSR6_59T7LN · CTCF_binding_site · 33415122–33415143 · regulatory
ENSR6_B8M3S · promoter · 33417911–33418807 · regulatory
ENSR6_59T86R · CTCF_binding_site · 33418384–33418405 · regulatory
ENSR6_B8M43 · promoter · 33419575–33420275 · regulatory
ENSR6_9H96G · enhancer · 33420935–33421312 · regulatory
ENSR6_C5BJX · enhancer · 33424767–33426739 · regulatory
· motif · 33415124–33415140 · motif
· motif · 33415494–33415507 · motif
· motif · 33415494–33415507 · motif
· motif · 33415525–33415538 · motif
· motif · 33415525–33415538 · motif
· motif · 33415956–33415969 · motif
· motif · 33415956–33415969 · motif
· motif · 33416001–33416014 · motif
· motif · 33416001–33416014 · motif
· motif · 33416148–33416160 · motif
· motif · 33416151–33416158 · motif
· motif · 33416152–33416165 · motif
· motif · 33416155–33416167 · motif
· motif · 33416158–33416165 · motif
· motif · 33416279–33416291 · motif
· motif · 33416282–33416289 · motif
· motif · 33416509–33416522 · motif
· motif · 33416679–33416694 · motif
· motif · 33416912–33416923 · motif
· motif · 33417040–33417055 · motif
· motif · 33417046–33417058 · motif
· motif · 33417048–33417055 · motif
· motif · 33417242–33417250 · motif
· motif · 33417644–33417659 · motif
· motif · 33417861–33417873 · motif
· motif · 33417899–33417914 · motif
· motif · 33417926–33417935 · motif
· motif · 33417932–33417942 · motif
· motif · 33417937–33417947 · motif
· motif · 33417983–33417993 · motif
· motif · 33418088–33418104 · motif
· motif · 33418097–33418106 · motif
· motif · 33418097–33418106 · motif
· motif · 33418144–33418153 · motif
· motif · 33418261–33418272 · motif
· motif · 33418289–33418303 · motif
· motif · 33418343–33418352 · motif
· motif · 33418343–33418352 · motif
· motif · 33418352–33418362 · motif
· motif · 33418386–33418402 · motif
· motif · 33418424–33418433 · motif
· motif · 33418424–33418433 · motif
· motif · 33419202–33419215 · motif
· motif · 33419202–33419215 · motif
· motif · 33419397–33419412 · motif
· motif · 33419401–33419416 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1343 aa
synaptic Ras GTPase activating protein 1 長 1,343 個胺基酸。註記的結構域包括 PH(150–251)、C2(242–363)及 Ras-GAP(459–667);另有 SH3-binding motif(785–815)。序列中多處區域被標示為無序,包括 92–129、373–394、725–753、781–805、933–1017、1033–1154 及 1274–1343。
蛋白質三維結構
細胞內定位
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 26 個夥伴
- CTNND1O60716 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- EFHC1Q5JVL4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ELAVL3Q14576 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
- EPN2O95208 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- FMR1Q06787 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FXR1P51114 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
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- GUCD1Q96NT3-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- H1-4P10412 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- HCN1O60741 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HNRNPA2B1P22626 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- HSF2BPO75031 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ISL1P61371 · UniProt INTERACTION · 8 experiments
- LDB1Q86U70 · UniProt INTERACTION · 9 experiments
- MID2Q9UJV3-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MKRN3Q13064 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- NCK2O43639 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- NEGR1Q7Z3B1 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- NTAQ1Q96HA8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SMARCC2Q8TAQ2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SPAG8Q99932-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SUOXP51687 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TLX3O43711 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TRIM27P14373 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TSSK3Q96PN8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
SYNGAP1 與 KLHL17、CAMK2A 及 CAMK2B 的互作依相似性註記;與 MPDZ 的互作則有文獻支持。另據相似性註記,SYNGAP1 與 FAM81A 互作,且此互作可促進液-液相分離所形成的凝聚體。資料未將前述互作描述為特定複合體成員關係,也未提供其對各互作對象的功能影響。
疾病與遺傳關聯
SYNGAP1 與常染色體顯性智力發展障礙 5(MRD5)相關;資料指出,影響該基因的變異可導致此疾病。MRD5 的表現包括發展期出現整體發展遲緩、動作發展遲緩、肌張力低下、中度至重度智力障礙及嚴重語言障礙;部分患者可能有癲癇或自閉症。來源未提供各種表現的發生比例。
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 · 3 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SYNGAP1 產物是突觸後密度的重要成分,參與突觸後訊號,並抑制調節 Ras-cAMP 路徑。它是興奮性突觸 NMDAR 訊號複合體的一員,可能參與 NMDAR 依賴的 AMPAR 增強調控、AMPAR 膜運輸及突觸可塑性,也會調節 AMPAR 介導的微型興奮性突觸後電流。其 GTPase 活化特異性涵蓋 Ras 與 Rap;依相似性推斷,亦可能參與某些腦損傷形式及其後的長期學習、記憶缺損。 | 推論支持 | 證據與來源Major constituent of the PSD essential for postsynaptic signaling. Inhibitory regulator of the Ras-cAMP pathway. Member of the NMDAR signaling complex in excitatory synapses, it may play a role in NMDAR-dependent control of AMPAR potentiation, AMPAR membrane trafficking and synaptic plasticity. Regulates AMPAR-mediated miniature excitatory postsynaptic currents. Exhibits dual GTPase-activating specificity for Ras and Rap. May be involved in certain forms of brain injury, leading to long-term learning and memory deficits (By similarity) |
| 交互作用 | SYNGAP1 與 KLHL17、CAMK2A、CAMK2B 的互作依相似性註記,與 MPDZ 的互作有文獻支持。它也與 FAM81A 互作;依相似性註記,此互作可透過液-液相分離促進凝聚體形成。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with KLHL17, CAMK2A and CAMK2B (By similarity). Interacts with MPDZ. Interacts with FAM81A; the interaction facilitates condensate formation via liquid-liquid phase separation (By similarity) PMID 15312654 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 SYNGAP1 的基因變異可導致常染色體顯性智力發展障礙 5(MRD5)。患者可有整體發展與動作發展遲緩、肌張力低下、中度至重度智力障礙及嚴重語言障礙;部分患者可能出現癲癇或自閉症。此疾病的特徵是在發展期出現顯著低於平均的整體智力功能,並伴隨適應行為受損。 | 含實驗來源 | 證據與來源Intellectual developmental disorder, autosomal dominant 5 MRD5 A disorder characterized by significantly below average general intellectual functioning associated with impairments in adaptive behavior and manifested during the developmental period. MRD5 patients show global developmental delay with delayed motor development, hypotonia, moderate-to-severe intellectual disability, and severe language impairment. Epilepsy and autism can be present in some patients. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 612621 PMID 19196676 ↗ · PMID 21076407 ↗ · PMID 21237447 ↗ · PMID 23161826 ↗ · PMID 23708187 ↗ |
核酸與蛋白質序列
CTCTCTCTCGGCTGCCGCTGCTGCCGTTGGCTCTTATTCT40CCTCCTCCTCCTCCTCTCTCCTCCTCTCTGCTTCTCTCTG80CTCCTCTCTCCTCCTCTCTCCTCCTCCTCCTCCTCCACCT120CCTCCTCCTTCTCCCCCTCTTTCTCCCCCTCTTTCTCTCT160TCTTTCTCCCCCGTCCCCCCGCCCCCTCCCCCCAGGCCTG200ATGAGCAGGTCTCGAGCCTCCATCCATCGGGGGAGCATCC240CCGCGATGTCCTATGCCCCCTTCAGAGATGTACGGGGACC280CTCTATGCACCGAACCCAATACGTTCATTCCCCGTATGAT320CGTCCTGGTTGGAACCCTCGGTTCTGCATCATCTCGGGGA360ACCAGCTGCTCATGCTGGATGAGGATGAGATACACCCCCT400ACTGATCCGGGACCGGAGGAGCGAGTCCAGTCGCAACAAA440CTGCTGAGACGCACAGTCTCCGTGCCGGTGGAGGGGCGGC480CCCACGGCGAGCATGAATACCACTTGGGTCGCTCGAGGAG520GAAGAGTGTCCCAGGGGGGAAGCAGTACAGCATGGAGGGT560GCCCCTGCTGCGCCCTTCCGGCCCTCGCAAGGCTTCCTGA600GCCGACGGCTAAAAAGCTCCATCAAACGAACGAAGTCACA640ACCCAAACTTGACCGGACCAGCAGCTTTCGCCAGATCCTG680CCTCGCTTCCGAAGTGCTGACCATGACCGGGCCCGGCTGA720TGCAAAGCTTTAAGGAGTCACACTCTCATGAGTCCTTGCT760GAGTCCTAGCAGTGCAGCTGAGGCATTGGAGCTCAACTTG800GATGAAGATTCCATTATCAAGCCAGTGCACAGCTCCATCC840TGGGCCAGGAGTTCTGTTTTGAGGTAACAACTTCATCAGG880AACAAAATGCTTTGCCTGTCGGTCTGCGGCCGAAAGAGAC920AAATGGATTGAGAATCTGCAGCGGGCAGTAAAGCCCAACA960cDNA 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。