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

TARS1TARS

threonyl-tRNA synthetase 1

TARS1 編碼 threonyl-tRNA synthetase 1,屬於 class-II aminoacyl-tRNA synthetase 家族,負責將 threonine 接到 tRNA(Thr) 上。

Homo sapiens5p13.3UniProt P26639
OFFICIAL SYMBOL
TARS1
CHROMOSOME
5
UNIPROT
P26639
PDB / ALPHAFOLD
4HWT
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

TARS1(threonyl-tRNA synthetase 1)是蛋白質編碼基因,其產物屬於 class-II aminoacyl-tRNA synthetase 家族。這類酵素參與將胺基酸連接至相應 tRNA 的過程;TARS1 產物的主要對應分子為 threonine 與 tRNA(Thr)。此蛋白質長 723 個胺基酸,含有 TGS domain,且 N 端有一段被註記為無序的區域。這些基本特徵構成其家族歸屬與蛋白質組成概況;其催化步驟及校對功能另於功能段說明。

Official symbol
TARS1
Gene name
threonyl-tRNA synthetase 1
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:11572
UniProt
P26639
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
TARS

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 55p13.3
chr5 · 181,538,259 bp · GRCh38chr5p15.33 · 1–4400000 · gnegchr5p15.32 · 4400001–6300000 · gpos25chr5p15.31 · 6300001–9900000 · gnegchr5p15.2 · 9900001–15000000 · gpos50chr5p15.1 · 15000001–18400000 · gnegchr5p14.3 · 18400001–23300000 · gpos100chr5p14.2 · 23300001–24600000 · gnegchr5p14.1 · 24600001–28900000 · gpos100chr5p13.3 · 28900001–33800000 · gnegchr5p13.2 · 33800001–38400000 · gpos25chr5p13.1 · 38400001–42500000 · gnegchr5p12 · 42500001–46100000 · gpos50chr5p11 · 46100001–48800000 · acenchr5q11.1 · 48800001–51400000 · acenchr5q11.2 · 51400001–59600000 · gnegchr5q12.1 · 59600001–63600000 · gpos75chr5q12.2 · 63600001–63900000 · gnegchr5q12.3 · 63900001–67400000 · gpos75chr5q13.1 · 67400001–69100000 · gnegchr5q13.2 · 69100001–74000000 · gpos50chr5q13.3 · 74000001–77600000 · gnegchr5q14.1 · 77600001–82100000 · gpos50chr5q14.2 · 82100001–83500000 · gnegchr5q14.3 · 83500001–93000000 · gpos100chr5q15 · 93000001–98900000 · gnegchr5q21.1 · 98900001–103400000 · gpos100chr5q21.2 · 103400001–105100000 · gnegchr5q21.3 · 105100001–110200000 · gpos100chr5q22.1 · 110200001–112200000 · gnegchr5q22.2 · 112200001–113800000 · gpos50chr5q22.3 · 113800001–115900000 · gnegchr5q23.1 · 115900001–122100000 · gpos100chr5q23.2 · 122100001–127900000 · gnegchr5q23.3 · 127900001–131200000 · gpos100chr5q31.1 · 131200001–136900000 · gnegchr5q31.2 · 136900001–140100000 · gpos25chr5q31.3 · 140100001–145100000 · gnegchr5q32 · 145100001–150400000 · gpos75chr5q33.1 · 150400001–153300000 · gnegchr5q33.2 · 153300001–156300000 · gpos50chr5q33.3 · 156300001–160500000 · gnegchr5q34 · 160500001–169000000 · gpos100chr5q35.1 · 169000001–173300000 · gnegchr5q35.2 · 173300001–177100000 · gpos25chr5q35.3 · 177100001–181538259 · gnegTARS1pq1 bp181,538,259 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr5:33,440,696–33,471,929
Gene span
31,234 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000265112 ★33,440,965–33,468,08619
ENST0000050255333,440,696–33,467,93320
ENST0000051425933,440,739–33,453,3465
ENST0000045521733,440,771–33,467,83820
ENST0000091515233,440,771–33,469,53119
ENST0000091515333,440,771–33,468,09111
ENST0000091515433,440,771–33,468,08519
ENST0000091515533,440,771–33,468,08619
ENST0000091515633,440,771–33,467,93418
ENST0000094949933,440,771–33,468,08617
ENST0000094950033,440,771–33,468,06219
ENST0000106522633,440,771–33,468,08818

顯示 12/23 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

threonyl-tRNA synthetase 1 催化 threonine 與 tRNA(Thr) 的連接,反應分成兩步:先由 ATP 活化 threonine,形成 Thr-AMP;接著將 threonine 轉移至 tRNA(Thr) 的受體端。反應式的產物包括 L-threonyl-tRNA(Thr)、AMP、diphosphate 與 H(+),反應物則為 tRNA(Thr)、L-threonine 和 ATP。

此外,該蛋白質具有 editing domain,可在轉移後階段校對錯誤帶有胺基酸的 tRNA(Thr)。這項校對功能的證據註記為 By similarity,因此應視為相似性推論,而非與前述催化反應同等確立的證據。

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: 33440965 · 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。
>TARS1 ENST00000265112 GRCh38 chr5:33439965-33441065 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
AACTTGGACAATCAGGGATTGTCCAAGAGCAAGGGAAAGCCACCAAAGATTTTTCAGCAGATTGCCGTGA
TCATATTTGTATTTGAAGACTACAACGATGCTGTATGAAAAATGGATGCACAAAGCCGAATTGGGAAGCT
ATTGTTCCTGGAAAGTATAACCCTGAAGGCGGAGAGTTGTAGAGAACAGAACTGATGTTTAAAAAGAAAA
ATCCACAAAACGTGGTGGTGGAGCACGTACCTGAAGTTATGCCTATTGCGCTTCTGATTTCAAATAAGTA
ATTGTTTTAAATTGCCTACTAACATAAAAAAGCCCAGTCGATTCCAAACACTGGCACCCAGGCGTGAGAA
TCCATGGTTATTTCCTTGGGTGAGCTTTATTGTATTTTTGCGGGCGCTATGGAAATGCTCCTCCAGGCAG
TACAGATCAGCAGCGGCTCGTAGTGAAGAACGTTCAAGGAAGAGTTTGTCCCGGATCAACAGGACATGGG
GCTTGGGAAGCCTGGACTGCCATGAGGAAGGTCGATTCACCACTACAGACAGGGAGCCTGAGGCCTGGGT
GGTGCCGACAAGTCGGCAGTCACGCCAGGTCAGGAAGCGCCGAAGCCGCGGGAAACCCTGGACTCCATCC
CGGGATTTGTCCCCGTGTCGAAGATGGTATCCAGGTCGCCGAAAACTTCCCGGAAGTTTAGACCAAGACC
TACTTATTATCTACGGTGTCCGGGAAGGTCCATGATTGTTCCACATAAAGTCAGAAGGGAGGAAAGGCGC
ACGCGCATTGGGGACTTGACTCTGGAAAGCGTCCAGACCAAGGTCAGCGGAGAGTAGGCATGTAGCTTCT
GCAGTTGCTCCTCCTCACCCTCCGCGACCTGATTTCCTAGAAGGGCTCTGTCACCCGAAAAGATTTTCCA
CTGGCTTAGAGGAGGGAGGGCCCGCCTTCCCCCGTTATCCATTGGCTGCTCGTTCCGCCGCAAGTTGGGG
GCGGGGTTAGGGCGCCTTTCGATTGCATCAGCTGGTCCAGCCGAGGCCAAGTCCCGGGCGCTAGCCCACC
TCCCACCCGCCTCTTGGCTCCTCTCCTCTAGGCCGTCGCTTTCGGGTTCTC
TARS1 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 · 1 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
TARS_1 ↗5:33,440,993正股33,440,944–33,441,003

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

ENSR5_9H9BR · enhancer · 33435869–33436344 · regulatory

ENSR5_59TC7L · CTCF_binding_site · 33436055–33436076 · regulatory

ENSR5_8ZJPF · enhancer · 33439199–33439331 · regulatory

ENSR5_C5BKZ · enhancer · 33439554–33440623 · regulatory

ENSR5_73Z4HG · promoter · 33440624–33440706 · regulatory

ENSR5_9H9D7 · promoter · 33440781–33441097 · regulatory

ENSR5_59TD4B · CTCF_binding_site · 33441177–33441198 · regulatory

ENSR5_9H9DC · promoter · 33441220–33441720 · regulatory

ENSR5_B8M7D · enhancer · 33442522–33443196 · regulatory

· motif · 33436057–33436073 · motif

· motif · 33438304–33438316 · motif

· motif · 33439745–33439767 · motif

· motif · 33439745–33439767 · motif

· motif · 33439813–33439825 · motif

· motif · 33440558–33440575 · motif

· motif · 33440641–33440652 · motif

· motif · 33440641–33440652 · motif

· motif · 33440643–33440652 · motif

· motif · 33440730–33440741 · motif

· motif · 33440730–33440741 · motif

· motif · 33440772–33440784 · motif

· motif · 33440941–33440951 · motif

· motif · 33441018–33441028 · motif

· motif · 33441051–33441071 · motif

· motif · 33441090–33441101 · motif

· motif · 33441179–33441195 · motif

· motif · 33441229–33441240 · motif

· motif · 33442108–33442121 · motif

· motif · 33442108–33442121 · 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:723 aa

1 aa723 aa結構域功能區域
依 P26639 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。

threonyl-tRNA synthetase 1 長 723 個胺基酸,屬於 class-II aminoacyl-tRNA synthetase 家族。其第 79–143 位胺基酸區段註記為 TGS domain;第 1–46 位胺基酸則註記為無序區域。

結構域TGS79–143 aa
功能區域Disordered1–46 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 · 4HWT…

PDB · 4HWT

X-ray · 2.30 A · A/B=321-723

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

threonyl-tRNA synthetase 1 位於細胞質;此定位資料未提供其他條件或異構型差異。

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 4 個夥伴 · 最多顯示 50 個
TARSTARS1C7orf25OPTNSULT1B1TARS3
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 4 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

threonyl-tRNA synthetase 1 以同源二聚體形式存在。此資料描述的是由相同蛋白質亞基組成的形式,未列出其他結合夥伴或複合體。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

TARS1 相關變異可造成非光敏型毛髮硫營養不良症 7(TTD7),其遺傳方式為自體隱性。患者不呈現皮膚光敏感,毛髮缺乏 cysteine 與 threonine,並可在偏光顯微鏡下見到明暗交替的「虎尾」帶狀外觀。毛髮硫營養不良症的表現程度不一,可從僅有毛髮症狀到伴隨皮膚、神經或嚴重發育缺陷;常見表現還包括魚鱗癬、智力與發育障礙、生育力降低、出生時異常、眼部異常、身材矮小及感染。

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threonyl-tRNA synthetase 1 以兩步反應將 threonine 接到 tRNA(Thr):先由 ATP 活化 threonine 形成 Thr-AMP,再將其轉移至 tRNA(Thr) 受體端。另有 editing domain 可在轉移後校對錯誤帶有胺基酸的 tRNA(Thr);此校對功能標示為相似性推論。含實驗來源
證據與來源

Catalyzes the attachment of threonine to tRNA(Thr) in a two-step reaction: threonine is first activated by ATP to form Thr-AMP and then transferred to the acceptor end of tRNA(Thr). Also edits incorrectly charged tRNA(Thr) via its editing domain, at the post-transfer stage (By similarity)

PMID 25824639 ↗ · PMID 31374204 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性tRNA(Thr) + L-threonine + ATP = L-threonyl-tRNA(Thr) + AMP + diphosphate + H(+)含實驗來源
證據與來源

tRNA(Thr) + L-threonine + ATP = L-threonyl-tRNA(Thr) + AMP + diphosphate + H(+)

PMID 25824639 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用Homodimer含實驗來源
證據與來源

Homodimer

PMID 25824639 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位threonyl-tRNA synthetase 1 的定位為細胞質。推論支持
證據與來源

Cytoplasm

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯TARS1 相關變異可造成自體隱性遺傳的非光敏型毛髮硫營養不良症 7。患者沒有皮膚光敏感,毛髮缺乏 cysteine 與 threonine,並可見明暗交替的「虎尾」帶狀外觀;整體疾病表現可由單純毛髮症狀至多系統異常,並可能包括皮膚、神經、發育、眼部、生育力及感染相關表現。含實驗來源
證據與來源

Trichothiodystrophy 7, non-photosensitive TTD7 A form of trichothiodystrophy, a disease characterized by sulfur-deficient brittle hair and multisystem variable abnormalities. The spectrum of clinical features varies from mild disease with only hair involvement to severe disease with cutaneous, neurologic and profound developmental defects. Ichthyosis, intellectual and developmental disabilities, decreased fertility, abnormal characteristics at birth, ocular abnormalities, short stature, and infections are common manifestations. There are both photosensitive and non-photosensitive forms of the disorder. TTD7 patients do not manifest cutaneous photosensitivity. They have cysteine- and threonine-deficient hair with alternating light and dark 'tiger-tail' banding pattern observed under polarization microscopy. Inheritance pattern is autosomal recessive. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 618546

PMID 31374204 ↗

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
ENST00000265112 · 2,672 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1GATTGCATCAGCTGGTCCAGCCGAGGCCAAGTCCCGGGCG40
41CTAGCCCACCTCCCACCCGCCTCTTGGCTCCTCTCCTCTA80
81GGCCGTCGCTTTCGGGTTCTCTCATCGCTTCGTCGTTCGC120
121CAATGTTTGAGGAGAAGGCCAGCAGTCCTTCAGGGAAGAT160
161GGGAGGCGAGGAGAAGCCGATTGGTGCTGGTGAAGAGAAG200
201CAAAAGGAAGGAGGCAAAAAGAAGAACAAAGAAGGATCTG240
241GAGATGGAGGTCGAGCTGAGTTGAATCCTTGGCCTGAATA280
281TATTTACACACGTCTTGAGATGTATAATATACTAAAAGCA320
321GAACATGATTCCATTCTGGCAGAAAAGGCAGAAAAAGATA360
361GCAAGCCAATTAAAGTCACTTTGCCTGATGGTAAACAGGT400
401TGATGCGGAATCTTGGAAAACTACACCATATCAAATTGCC440
441TGTGGAATTAGTCAAGGCCTGGCCGACAACACCGTTATTG480
481CTAAAGTAAATAATGTTGTGTGGGACCTGGACCGCCCTCT520
521GGAAGAAGATTGTACCTTGGAGCTTCTCAAGTTTGAGGAT560
561GAGGAAGCTCAGGCAGTGTATTGGCACTCTAGTGCTCACA600
601TAATGGGTGAAGCCATGGAAAGAGTCTATGGTGGATGTTT640
641ATGCTACGGTCCGCCAATAGAAAATGGATTCTATTATGAC680
681ATGTACCTCGAAGAAGGGGGTGTGTCTAGCAATGATTTCT720
721CTTCTCTGGAGGCTTTGTGTAAGAAAATCATTAAAGAAAA760
761ACAAGCTTTTGAAAGACTGGAAGTTAAGAAAGAAACTTTA800
801CTGGCAATGTTTAAGTACAACAAGTTCAAATGCCGGATAT840
841TGAATGAAAAGGTGAATACTCCAACTACCACAGTCTATAG880
881ATGTGGCCCTTTGATAGATCTCTGCCGGGGTCCTCATGTT920
921AGACACACGGGCAAAATTAAGGCTTTAAAAATACACAAAA960

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。