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

SYT1P65

synaptotagmin 1

SYT1 編碼 synaptotagmin 1,屬於 synaptotagmin 家族,是參與突觸神經傳遞物質釋放的鈣離子感測蛋白。

Homo sapiens12q21.2UniProt P21579
OFFICIAL SYMBOL
SYT1
CHROMOSOME
12
UNIPROT
P21579
PDB / ALPHAFOLD
2R83
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

SYT1 是蛋白質編碼基因,產物 synaptotagmin 1 屬於 synaptotagmin 家族。這是一種與囊泡膜相關的單次穿膜蛋白,具有囊泡側與細胞質側區段;細胞質端包含兩個 C2 結構域。其基本特性是感測鈣離子,並參與突觸神經傳遞物質釋放。來源另指出,synaptotagmin 1 可與酸性磷脂結合,且這種結合的選擇性取決於脂質同時具有酸性頭基與雙醯基骨架。這些結構與分子性質構成其在囊泡相關過程中發揮作用的基礎。

Official symbol
SYT1
Gene name
synaptotagmin 1
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:11509
UniProt
P21579
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
P65SYTSVP65

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 1212q21.2
chr12 · 133,275,309 bp · GRCh38chr12p13.33 · 1–3200000 · gnegchr12p13.32 · 3200001–5300000 · gpos25chr12p13.31 · 5300001–10000000 · gnegchr12p13.2 · 10000001–12600000 · gpos75chr12p13.1 · 12600001–14600000 · gnegchr12p12.3 · 14600001–19800000 · gpos100chr12p12.2 · 19800001–21100000 · gnegchr12p12.1 · 21100001–26300000 · gpos100chr12p11.23 · 26300001–27600000 · gnegchr12p11.22 · 27600001–30500000 · gpos50chr12p11.21 · 30500001–33200000 · gnegchr12p11.1 · 33200001–35500000 · acenchr12q11 · 35500001–37800000 · acenchr12q12 · 37800001–46000000 · gpos100chr12q13.11 · 46000001–48700000 · gnegchr12q13.12 · 48700001–51100000 · gpos25chr12q13.13 · 51100001–54500000 · gnegchr12q13.2 · 54500001–56200000 · gpos25chr12q13.3 · 56200001–57700000 · gnegchr12q14.1 · 57700001–62700000 · gpos75chr12q14.2 · 62700001–64700000 · gnegchr12q14.3 · 64700001–67300000 · gpos50chr12q15 · 67300001–71100000 · gnegchr12q21.1 · 71100001–75300000 · gpos75chr12q21.2 · 75300001–79900000 · gnegchr12q21.31 · 79900001–86300000 · gpos100chr12q21.32 · 86300001–88600000 · gnegchr12q21.33 · 88600001–92200000 · gpos100chr12q22 · 92200001–95800000 · gnegchr12q23.1 · 95800001–101200000 · gpos75chr12q23.2 · 101200001–103500000 · gnegchr12q23.3 · 103500001–108600000 · gpos50chr12q24.11 · 108600001–111300000 · gnegchr12q24.12 · 111300001–111900000 · gpos25chr12q24.13 · 111900001–113900000 · gnegchr12q24.21 · 113900001–116400000 · gpos50chr12q24.22 · 116400001–117700000 · gnegchr12q24.23 · 117700001–120300000 · gpos50chr12q24.31 · 120300001–125400000 · gnegchr12q24.32 · 125400001–128700000 · gpos50chr12q24.33 · 128700001–133275309 · gnegSYT1pq1 bp133,275,309 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr12:78,863,650–79,452,009
Gene span
588,360 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000261205 ★78,864,774–79,452,00811
ENST0000091819678,863,650–79,452,00912
ENST0000039324078,863,993–79,452,00912
ENST0000070470378,864,456–79,452,00910
ENST0000090372178,864,456–79,452,00911
ENST0000090372278,864,717–79,452,00912
ENST0000070469678,864,720–79,452,00912
ENST0000090372378,864,720–79,452,00912
ENST0000090372478,864,729–79,452,00913
ENST0000070469878,864,738–79,452,0094
ENST0000091819778,864,738–79,452,00910
ENST0000070469978,864,739–79,452,00910

顯示 12/46 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

synaptotagmin 1 是鈣離子感測蛋白,依相似性資料,它參與觸發突觸中的神經傳遞物質釋放。其每個蛋白質亞基可結合三個 Ca(2+) 離子,結合位置在 C2 結構域。此鈣離子感測能力與它參與突觸囊泡釋放的角色相符;但來源將觸發釋放的功能標示為依相似性推定,應保留這項證據限制。

synaptotagmin 1 也能結合酸性磷脂,且此結合具有特定脂質條件:磷脂須同時帶有酸性頭基與雙醯基骨架。來源指出,它可能在突觸活性區的突觸囊泡運輸過程中,調節膜與膜之間的交互作用;此調節角色同樣是依相似性資料提出,並非來源所述的確證結論。

蛋白質交互作用方面,來源報告一種由 Ca(2+) 依賴的 synaptotagmin 與 protein kinase C 活化之推定受體間作用;另有至少三類不依賴 Ca(2+) 的結合對象,包括 neurexins、syntaxin 與 AP2。這些作用呈現其功能不只涉及鈣離子感測,也涵蓋膜脂及蛋白質互作,但來源未進一步說明各互作對神經傳遞物質釋放的具體貢獻。

此外,synaptotagmin 1 也參與黑色素細胞的樹突形成。這項功能有特定細胞脈絡,與突觸中的釋放角色不同;現有資料未提供其作用機制,因此不宜延伸推論兩種過程之間的關聯。

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: 78864774 · 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。
>SYT1 ENST00000261205 GRCh38 chr12:78863774-78864874 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
CTGGCAAGGGGTCGAGAGAGATGGGGGAGGGAGGTGGCAAAAAATAAAAATGAAAAAATAAAAAAGCATC
TCCAACAATGTTGCACTTGACCCAAGTGTACAAACTTATTGGTCGCTGCAATGGAAACTCCCAGTGCACT
CTCCACGGCCTGGCAGCCGCCGCTGATGGGTGGAGTCGCGCTCCCGGCCCCACCTATGGGACGGAGCTGC
TTCTCCCGCATCTCGGCTCCACCGCACCCTTCGCGGGAAGTCCCCAGGCTTCCAGCAAAGCTCAGCTTAT
CCCGCCCCCGCTTCCAACCCGGAACCCCAGAAGAACAGCATGATGAGCCTCCGGCAGCCAGGTGGGCCAC
CTCCCCGCGGCTCAGTTTGAGGACACTTGTGCGGAACCCTTTCACATCCCCACCCTACCCAGCTTTCACA
ACTCCGCCGGGTTAAATGGCCAAAGACAAACTTCTACCTCTCCTGTCCCCGGTCCCAGCTTTTCAAAAAC
CCACAGCTGGCGAACCCACACACATCGAAACTCCTAGGTCGCTGTTGCAGTCTGGGCATGCTCAGTATCA
GGGTAGGTTTTGATTGAGAGTAAAAAAAAAAAAAAAAAAGCTTTGTATTATGCTCTCTTTCTCCTGTGCA
TACTGCTTGCTGAACAGCTTGTGGGGCATTCCTGAGTCTACCTAGAGGTTTTATCAGACGCCCTTGATTG
TGTCTCCTTGGGATCTGTTCCCCTCTTACTTCACCCCCTCCCCCAACCCGCCTCCACCCCGCTTCCCAGG
TCCCTGTCCGCTGTGGGGATGGAGAGACACTAACAGAACTGGGATGGGCGATGTTGGCTGAACGGATCCA
CCTATTATTAGTGCGCGGGGATTGGCTCCTTGGCGCAGCGTACCCGAGGTGGAGCCAATCAGGATGCTGG
GGCTCGGAGATGATGGGCGGCCGCCTCCTCACTGGAGGGATTCCTGGAGAAGCTGCAGTGTGGGGATGCT
CTAGACCGAGTACTGCCCCCAGTGTCTTTCCACCTCCTCCTGCAGCAGCGGCAGCGGCAGCAGCAGTTAG
CAGCGGCAACTTGAGGCTGCACCCCGGGCAAGTCCCCAGGGTGGTGCTCAG
SYT1 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
SYT1_2 ↗12:78,863,724正股78,863,675–78,863,734
SYT1_4 ↗12:78,863,993正股78,863,944–78,864,003
SYT1_1 ↗12:78,864,756正股78,864,707–78,864,766
SYT1_3 ↗12:79,045,695正股79,045,646–79,045,705

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

ENSR12_76M7M6 · enhancer · 78863404–78863519 · regulatory

ENSR12_936B6D · promoter · 78863520–78864003 · regulatory

ENSR12_BKMKR · promoter · 78864230–78865032 · regulatory

ENSR12_BKMKW · enhancer · 78865033–78865775 · regulatory

ENSR12_5NJSS6 · CTCF_binding_site · 78865081–78865102 · regulatory

· motif · 78863559–78863569 · motif

· motif · 78863796–78863806 · motif

· motif · 78864507–78864517 · motif

· motif · 78864518–78864528 · motif

· motif · 78865083–78865099 · 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:422 aa

1 aa422 aa結構域功能區域跨膜區拓樸區域
依 P21579 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。

synaptotagmin 1 長 422 個胺基酸,屬於 synaptotagmin 家族。其 N 端第 1–57 位為囊泡側區段,第 58–80 位為穿膜螺旋,第 81–422 位位於細胞質側。細胞質區含有 C2 1(第 142–261 位)與 C2 2(第 273–406 位)兩個 C2 結構域;第 136–382 位另註記為磷脂結合區域。

拓樸區域Vesicular1–57 aa
跨膜區Helical58–80 aa
拓樸區域Cytoplasmic81–422 aa
結構域C2 1142–261 aa
結構域C2 2273–406 aa
功能區域Disordered113–142 aa
功能區域Phospholipid binding136–382 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 · 2R83…

PDB · 2R83

X-ray · 2.70 A · A/B=141-422

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:Cytoplasmic vesicle, secretory vesicle membrane;Cytoplasmic vesicle, secretory vesicle, synaptic vesicle membrane;Cytoplasmic vesicle, secretory vesicle, chromaffin granule membrane;Cytoplasm

synaptotagmin 1 位於細胞質囊泡膜,包括分泌囊泡、突觸囊泡及嗜鉻顆粒膜,並以單次穿膜蛋白形式存在;來源也記載其位於細胞質。 資料未描述定位改變的條件或異構型差異。

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 17 個夥伴 · 最多顯示 50 個
P65SYT1BNIP2BTN2A2CACNB4CSGALNACT2CYB5BGIMAP5HMOX2IKBKGMIPNAPBSYT2TMEM14CTMEM254TMEM60TSHRUBIAD1ZFPL1
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 17 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

synaptotagmin 1 與 SYT2 在有鈣時形成異源二聚體;同源四聚體則標示為可能存在。它另與 SCAMP5、STON2、SV2A、SV2B、SV2C、RIMS1、PRRT2、SYT12、calmodulin 及 RAB3A 互作。來源指出它與 SV2B、syntaxin 1 和 SNAP25 形成複合體。與 DNAJC5 的互作依賴磷酸化;它透過 C 端富含脯胺酸區域與 DNM1 互作,並促進網格蛋白媒介內吞時的囊泡分裂。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

SYT1 變異與 Baker-Gordon syndrome(BAGOS)相關;來源將此病描述為常染色體顯性神經發育障礙,並指出疾病由影響 SYT1 的變異造成。臨床特徵包括嬰兒期肌張力低下、先天性眼部異常、不自主及過度動作、刻板行為、語言能力差或缺失、腦電圖異常,以及程度從中度至極重度不等的整體發展遲緩;也可有睡眠障礙與間歇性躁動。

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synaptotagmin 1 是參與突觸神經傳遞物質釋放觸發的鈣離子感測蛋白,此功能依相似性推定。它可能調節突觸活性區囊泡運輸時的膜交互作用,也能在特定脂質結構條件下結合酸性磷脂;另有鈣依賴及非鈣依賴的蛋白質互作報告,並參與黑色素細胞樹突形成。含實驗來源
證據與來源

Calcium sensor that participates in triggering neurotransmitter release at the synapse (By similarity). May have a regulatory role in the membrane interactions during trafficking of synaptic vesicles at the active zone of the synapse (By similarity). It binds acidic phospholipids with a specificity that requires the presence of both an acidic head group and a diacyl backbone. A Ca(2+)-dependent interaction between synaptotagmin and putative receptors for activated protein kinase C has also been reported. It can bind to at least three additional proteins in a Ca(2+)-independent manner; these are neurexins, syntaxin and AP2. Plays a role in dendrite formation by melanocytes

PMID 23999003 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性每個 synaptotagmin 1 蛋白質亞基可結合三個 Ca(2+) 離子,這些離子結合於 C2 結構域。資料庫紀錄
證據與來源

Binds 3 Ca(2+) ions per subunit. The ions are bound to the C2 domains.

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用synaptotagmin 1 可能形成同源四聚體,並在有鈣時與 SYT2 形成異源二聚體。它與多種蛋白質互作,並可與 SV2B、syntaxin 1、SNAP25 形成複合體;與 DNAJC5 的互作依賴磷酸化,與 DNM1 的互作則促進網格蛋白媒介內吞時的囊泡分裂。含實驗來源
證據與來源

Homotetramer (Probable). Heterodimer; heterodimerizes with SYT2 in presence of calcium (By similarity). Interacts with SCAMP5. Interacts with STON2. Forms a complex with SV2B, syntaxin 1 and SNAP25 (By similarity). Interacts with SV2A, SV2B and SV2C (By similarity). Interacts with RIMS1 (By similarity). Interacts with PRRT2 (By similarity). Interacts with DNAJC5 in a phosphorylation-dependent manner (By similarity). Interacts (via N-terminus) with RAB3A (By similarity). Interacts with SYT12 (By similarity). Interacts with calmodulin (By similarity). Interacts with DNM1 (via C-terminal proline-rich domain (PRD)); this interaction facilitates vesicle fission during clathrin-mediated endocytosis (CME) (By similarity)

PMID 11381094 ↗ · PMID 19234194 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位synaptotagmin 1 定位於細胞質囊泡的膜,包括分泌囊泡、突觸囊泡與嗜鉻顆粒膜,並被註記為單次穿膜蛋白;資料也列出細胞質定位。推論支持
證據與來源

Cytoplasmic vesicle, secretory vesicle membrane / Single-pass membrane protein; Cytoplasmic vesicle, secretory vesicle, synaptic vesicle membrane / Single-pass membrane protein; Cytoplasmic vesicle, secretory vesicle, chromaffin granule membrane / Single-pass membrane protein; Cytoplasm

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯SYT1 變異造成 Baker-Gordon syndrome,這是一種常染色體顯性神經發育障礙,表現可包括嬰兒期肌張力低下、先天性眼部異常、過度或不自主動作、刻板行為、語言缺失或不佳、腦電圖異常及不同程度的整體發展遲緩,也可能伴隨睡眠障礙與間歇性躁動。含實驗來源
證據與來源

Baker-Gordon syndrome BAGOS An autosomal dominant neurodevelopmental disorder characterized by infantile hypotonia, congenital ophthalmic abnormalities, involuntary and hyperkinetic movements, stereotypic behavior, poor or absent speech, EEG abnormalities, and global developmental delay varying in severity from moderate to profound. Behavioral characteristics include sleep disturbance and episodic agitation. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 618218

PMID 25705886 ↗ · PMID 25712080 ↗ · PMID 30107533 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

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
ENST00000261205 · 4,705 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AGTGTCTTTCCACCTCCTCCTGCAGCAGCGGCAGCGGCAG40
41CAGCAGTTAGCAGCGGCAACTTGAGGCTGCACCCCGGGCA80
81AGTCCCCAGGGTGGTGCTCAGCCGAGAGGGGGGCTTGGCG120
121CCCCGAAGGGGTGTGTGTAGGGTGGGGGCGACCACGTGGG160
161ACCAGCTGGTGGCCCTGGAAAACCTCCCACACACCCACAC200
201CCACACACCCCTTTTGTGTTGCAGGCTGCCCCTCCAAGAG240
241CGGAGGCAGCGAGAGTACGCGTGTGCCTCGCGCCGGTCCA280
281CGCGGGGAGAGCACTGGGGACCGAGACCCGGCACCACCTC320
321CCGGTCCGCCCTCCAGGGAAAACGGGAAAACTAGCAAGAG360
361CTAGCAAGAACTAGCAAGAGCTTGAACAAACGCCTGGACT400
401CAGATTGGAAGACTGCTCATTTGTCTACTGCCTCATTCCT440
441GGAAATTGCACTGGAACTGTCTGATTAAGAAAAACAGAAT480
481AATTCTGAAAGAAAGAAAACAAAGAAAAACATACTCCAGA520
521ATTCCTAATAGAACACTTCACCTGAACCTAAAATGGTGAG560
561CGAGAGTCACCATGAGGCCCTGGCAGCCCCGCCTGTCACC600
601ACTGTCGCGACTGTTCTGCCAAGCAACGCCACAGAGCCAG640
641CCAGTCCTGGAGAAGGAAAGGAAGATGCATTTTCTAAGCT680
681GAAGGAGAAGTTTATGAATGAGTTGCATAAAATTCCATTG720
721CCACCGTGGGCCTTAATTGCAATAGCCATAGTCGCAGTCC760
761TTTTAGTCCTGACCTGCTGCTTTTGTATCTGTAAGAAATG800
801TTTGTTCAAAAAGAAAAACAAGAAGAAGGGAAAGGAAAAA840
841GGAGGGAAGAATGCCATTAACATGAAAGATGTAAAAGACT880
881TAGGGAAGACGATGAAAGATCAGGCCCTCAAGGATGATGA920
921TGCTGAAACTGGATTGACAGATGGAGAAGAAAAAGAAGAA960

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。