基因總覽
TBCD 的正式名稱為 tubulin folding cofactor D,屬於蛋白質編碼基因,其產物屬於 TBCD family。這種蛋白質與 tubulin 摺疊及 tubulin 複合體組裝有關,是 tubulin 摺疊途徑早期步驟的一員。來源亦指出,TBCD 參與微小管聚合或解聚的調節,並與 ARL2、beta-tubulin 等分子互作。其蛋白質序列包含 HEAT 1、HEAT 2 與 HEAT 3 等重複區段;這些是來源所列出的結構特色。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000355528 ★ | 82,752,065–82,945,914 | 39 |
| ENST00000682479 | 82,751,845–82,945,918 | 40 |
| ENST00000682722 | 82,751,845–82,945,918 | 38 |
| ENST00000684464 | 82,751,845–82,945,918 | 40 |
| ENST00000684544 | 82,751,845–82,945,918 | 38 |
| ENST00000683282 | 82,751,845–82,945,918 | 37 |
| ENST00000684408 | 82,751,845–82,945,918 | 34 |
| ENST00000684349 | 82,751,845–82,945,918 | 39 |
| ENST00000684760 | 82,751,845–82,945,918 | 40 |
| ENST00000539345 | 82,751,845–82,945,918 | 40 |
| ENST00000857308 | 82,751,845–82,945,918 | 31 |
| ENST00000857309 | 82,751,845–82,945,918 | 35 |
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
TBCD 參與 tubulin 摺疊途徑的第一步,並為 tubulin 複合體的組裝所需。它可捕捉帶有 GTP 的 beta-tubulin(TUBB),參與微小管聚合或解聚的調節,因而影響微小管動態。TBCD 與 beta-tubulin 的互作受 ARL2 調節;此外,TBCD 也具有 ARL2 的 GTPase 活化蛋白(GAP)作用。
TBCD 對微小管的影響與 ARL2 是否存在有關:在缺少 ARL2 時,TBCD 會誘導微小管破壞。於極化細胞中,過度表現 TBCD 會增加 beta-tubulin 的降解。這些結果顯示,TBCD 不只參與 tubulin 摺疊與複合體組裝,也與微小管穩定及其相關蛋白的周轉有關;其作用受到 ARL2 調節,不能脫離此條件概括描述。
在上皮細胞中,TBCD 會促進細胞脫離,而 ARL2 可拮抗此過程。TBCD 也會誘導側膜處的黏著連接與緊密連接解體,指出其功能與細胞間連結的維持相關。這些細胞層級的作用與其微小管調節功能並列於來源中,但來源未將兩者之間的因果機制進一步說明。
此外,TBCD 是有絲分裂紡錘體正確組裝與維持所需的因子,並關係到有絲分裂的正常進程。來源也指出 TBCD 參與神經元形態發生;至於其在此過程中的具體作用方式,未提供進一步描述。
Promoter 與基因調控
>TBCD ENST00000355528 GRCh38 chr17:82751065-82752165 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 CTCCATCCCCGTCTCCCATCGCCGTCCCCCCGTCCCCGTCCCCCGTCCCCGTCCCCCCTGTCCCTGTCCC CCTTCCCCCGACCCCTCCCAGATCCTGGGGACCAATAAAGCCCGCAGCGGGTCTCGGCTGGCGTCCTGCG CCTCGTTCCTCCGCTCGTGGGGCTGCTTTCAGGGCCAGACGCACGGCGAGCTGTGCACGGACGTTTTTGC GGCGATTCAGGGGAAACGCACGCGGACCCGGTAGCCAAGGCCAAAGTCGGCGCAGCGCCCACCGCGGCCT CCGGGCCCCGCTCCCGCTCCCGCTCTGGGGCGCGCCACCACTCGGCGCGGGGCCCGTGTGATCCGCGCGG GTCCCAGCGTGGCGCGAATAAGTGTCAGGGCGGTTGGCTCTGAGGGGTGGGTCCCGGGGCTCGCCTCGCG CCCCCGACTGCGTGCTCAGGCCCCGCCCCTCCCCGTCCACGCATGCTGAGGCTCCGCCCCGCTCCGCGGT CCCCCGGTCCCACCCGCCCCCGCCCCGCCCCCGCCCCGCCCCCCGGCGTGTTGTGGCTCCGCCCCGCTGT CTCCGGCCCCACCGCAAGCCCTGCCCCTCCCACCCACGCGTGCCCGGGCCCCGCCCCCGTTGCGCGCAGC CCCGCCCCCTATCGCGTGCTCAAGCCCCGCCCTGGCGGCCCCCGGCCCCATCCCGAAGCCCCGCCCCCCC GCACACCGCCTGCTCAGGCTCCGCCCCGCTGTCCTCCGGCGGCGGCCTCACCCCGCAGCCCGGCCCACCG CGTCTCAGGCCCCACCTCCTGTCCTGCCCCGCCCACCGCGTGCTCAGGCCCCGCTGAGCGGTCCCGGCTC CGCTCGCGCCCTGTGGGGTCCACGGCGCGCTCTTCCAGAGCCTTTGGGACCCGTGCCCGCTCGCGTCCTC AAGTGCACGCGCCGTCCCGCGCGCGGTATTTTGGCGGCCGACGCGTTCCGTAGCGAGGCCGGCGAGTGGG GTCGGAGGTCGCGGGGCGGGGCCAGCGTCGGTTGCCGCCTTAGCGGGCGCCTCCTTTTCATCCCTCATCC TTCATCCCTGGCTTTCGCGCTCTAGCGGAGTGGGATCTGCGAACACGTGAG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TBCD_1 ↗ | 17:82,752,065 | 正股 | 82,752,016–82,752,075 |
| TBCD_2 ↗ | 17:82,929,464 | 正股 | 82,929,415–82,929,474 |
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_5PGJ78 · CTCF_binding_site · 82751373–82751394 · regulatory
ENSR17_CB7P5 · promoter · 82751552–82752623 · regulatory
ENSR17_BLFFL · enhancer · 82754308–82755258 · regulatory
· motif · 82751262–82751279 · motif
· motif · 82751375–82751391 · motif
· motif · 82751397–82751413 · motif
· motif · 82751397–82751413 · motif
· motif · 82751516–82751529 · motif
· motif · 82751567–82751580 · motif
· motif · 82751578–82751591 · motif
· motif · 82751653–82751666 · motif
· motif · 82751674–82751687 · motif
· motif · 82751754–82751767 · motif
· motif · 82751843–82751853 · motif
· motif · 82751860–82751870 · motif
· motif · 82752042–82752055 · motif
· motif · 82752056–82752066 · motif
· motif · 82752163–82752176 · motif
· motif · 82752168–82752178 · motif
· motif · 82752377–82752390 · motif
· motif · 82752453–82752468 · motif
· motif · 82752572–82752588 · motif
· motif · 82754763–82754773 · motif
剪切應力會下調 TBCD。來源未提供其他表現調控條件或其作用機制。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1192 aa
TBCD 蛋白質長 1,192 個胺基酸,屬於 TBCD family。序列註解列出三個 HEAT 重複區段:HEAT 1 位於第 361–399 位、第 557–594 位為 HEAT 2,第 596–632 位為 HEAT 3。來源未提供這些區段各自的功能說明。
蛋白質三維結構
細胞內定位
TBCD 曾被定位於細胞質、細胞間接觸區,以及與細胞連結和微小管組織中心相關的位置;來源列出的定位包含細胞間連結、側膜與中心體。 定位資料涵蓋多個細胞區域,未說明其間的動態變化或特定條件差異。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
未繪示構造:Cell junction, tight junction;Cell junction, adherens junction。這些構造未在通用細胞圖中標點,仍保留來源定位名稱。
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 2 個夥伴
- ACDQ96AP0 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- ARL2P36404 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
TBCD 與 beta-tubulin、ARL2 及 TBCE 有互作;與 ARL2 的互作在其 GDP 結合型態下增強。來源指出 TBCD 不與 ARL3、ARL4A 或 ARL4D 互作。TBCD 也出現在包含 ARL2、PPP2CB、PPP2R1A、PPP2R2A、PPP2R5E 與 TBCD 的複合體中,並屬於由 cofactors A 至 E 組成的超複合體。在此超複合體中,cofactor A 與 D 捕捉並穩定近似天然構形的 tubulin;cofactor E 結合 cofactor D-tubulin 複合體後,與 cofactor C 的互作促使 tubulin 多肽釋出並進入天然狀態。另有與 PPP2CB 互作的註記,其證據為相似性推論。
疾病與遺傳關聯
TBCD 相關變異與早發性進行性腦病(伴腦萎縮及胼胝體變薄,PEBAT)有關。此病為常染色體隱性疾病,具有神經發育與神經退化特徵,可包括早發性皮質萎縮、髓鞘形成不足、小頭症、胼胝體變薄、精神動作發展遲緩、發展退化、智能障礙、癲癇、視神經萎縮、肌肉無力與萎縮、痙攣性四肢癱瘓,以及因肌張力低下造成的呼吸功能不全。來源指出,致病原因是影響 TBCD 的基因變異;此處不將變異關聯延伸為特定機制。
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 · 5 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TBCD 參與 tubulin 摺疊途徑第一步並為 tubulin 複合體組裝所需,可捕捉帶 GTP 的 beta-tubulin,參與微小管聚合或解聚調節。其與 beta-tubulin 的互作受 ARL2 調節,且可作為 ARL2 的 GTPase 活化蛋白;缺少 ARL2 時會誘導微小管破壞。過度表現於極化細胞會增加 beta-tubulin 降解,也會促進上皮細胞脫離及側膜連結解體;ARL2 可拮抗細胞脫離。TBCD 另為紡錘體組裝、維持及有絲分裂正常進程所需,並參與神經元形態發生。 | 含實驗來源 | 證據與來源Tubulin-folding protein implicated in the first step of the tubulin folding pathway and required for tubulin complex assembly. Involved in the regulation of microtubule polymerization or depolymerization, it modulates microtubule dynamics by capturing GTP-bound beta-tubulin (TUBB). Its ability to interact with beta tubulin is regulated via its interaction with ARL2. Acts as a GTPase-activating protein (GAP) for ARL2. Induces microtubule disruption in absence of ARL2. Increases degradation of beta tubulin, when overexpressed in polarized cells. Promotes epithelial cell detachment, a process antagonized by ARL2. Induces tight adherens and tight junctions disassembly at the lateral cell membrane. Required for correct assembly and maintenance of the mitotic spindle, and proper progression of mitosis. Involved in neuron morphogenesis PMID 10722852 ↗ · PMID 10831612 ↗ · PMID 11847227 ↗ · PMID 20740604 ↗ · PMID 27666370 ↗ · PMID 27666374 ↗ · PMID 28158450 ↗ |
| 交互作用 | TBCD 與 beta-tubulin、TBCE 及 ARL2 互作,且與 GDP 結合型 ARL2 的互作較強;來源指出它不與 ARL3、ARL4A、ARL4D 互作。TBCD 位於含多種 PPP2 蛋白及 ARL2 的複合體,也參與由 cofactors A 至 E 組成的超複合體:A、D 捕捉並穩定近似天然構形的 tubulin,E 結合 cofactor D-tubulin 複合體後,與 C 的互作促使 tubulin 多肽釋出並進入天然狀態。與 PPP2CB 的互作為相似性推論。 | 含實驗來源 | 證據與來源Found in a complex with at least ARL2, PPP2CB, PPP2R1A, PPP2R2A, PPP2R5E and TBCD. Interacts with PPP2CB (By similarity). Part of a supercomplex made of cofactors A to E. Cofactors A and D function by capturing and stabilizing tubulin in a quasi-native conformation. Cofactor E binds to the cofactor D-tubulin complex; interaction with cofactor C then causes the release of tubulin polypeptides that are committed to the native state. Interacts with ARL2; interaction is enhanced with the GDP-bound form of ARL2. Does not interact with ARL3, ARL4A and ARL4D. Interacts with beta tubulin. Interacts with TBCE PMID 10831612 ↗ · PMID 27666370 ↗ · PMID 27666374 ↗ |
| 細胞定位 | TBCD 的定位資料包括細胞質、側膜、細胞間接觸區,以及細胞連結和微小管組織中心相關區域;列出的具體位置涵蓋緊密連結、黏著連結與中心體。來源未說明這些定位之間的時間變化、異構型差異或特定條件。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell junction, tight junction; Lateral cell membrane; Cytoplasm; Cell junction, adherens junction; Cytoplasm, cytoskeleton, microtubule organizing center, centrosome; Localized in cell-cell contacts PMID 27666370 ↗ |
| 調控 | 剪切應力會使 TBCD 下調;來源沒有提供其他調控條件或作用機制。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | 影響 TBCD 的基因變異與常染色體隱性疾病 PEBAT 有關,該病具有神經發育及神經退化特徵,包括早發性皮質萎縮、髓鞘形成不足、小頭症、胼胝體變薄、發展遲緩或退化、智能障礙、癲癇、視神經萎縮、肌肉無力與萎縮、痙攣性四肢癱瘓,以及因肌張力低下導致的呼吸功能不全。 | 含實驗來源 | 證據與來源Encephalopathy, progressive, early-onset, with brain atrophy and thin corpus callosum PEBAT An autosomal recessive disease with neurodevelopmental and neurodegenerative features. PEBAT is characterized by early-onset cortical atrophy, hypomyelination, microcephaly, thin corpus callosum, delayed psychomotor development, developmental regression, intellectual disability, seizures, optic atrophy, muscle weakness and atrophy, spastic quadriplegia, and respiratory insufficiency due to hypotonia. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 617193 PMID 27666370 ↗ · PMID 27666374 ↗ · PMID 27807845 ↗ · PMID 28158450 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GCCAGCGTCGGTTGCCGCCTTAGCGGGCGCCTCCTTTTCA40TCCCTCATCCTTCATCCCTGGCTTTCGCGCTCTAGCGGAG80TGGGATCTGCGAACACGTGAGGCGGGGGCGCGGTCCCCAG120GCTGCCGAGATGGCCCTGAGCGACGAACCGGCCGCGGGCG160GCCCCGAGGAGGAGGCGGAGGACGAGACACTGGCCTTTGG200CGCGGCGCTGGAAGCGTTCGGCGAGAGCGCGGAGACCCGG240GCGCTGCTGGGCCGCCTGCGGGAGGTGCACGGCGGCGGCG280CGGAGCGCGAGGTGGCCCTGGAGCGGTTCCGCGTAATAAT320GGACAAATACCAGGAGCAGCCTCATCTGTTGGACCCGCAC360CTTGAATGGATGATGAACTTGTTGTTGGACATAGTGCAAG400ATCAGACATCTCCAGCTTCCCTTGTACATCTGGCTTTTAA440ATTTCTTTACATCATCACCAAGGTTCGAGGCTATAAAACA480TTTCTTCGTTTATTTCCTCATGAAGTTGCCGATGTAGAGC520CTGTTTTAGATTTGGTCACAATTCAGAATCCCAAGGACCA560TGAAGCTTGGGAAACCCGCTACATGCTTTTGCTCTGGCTC600TCCGTGACCTGCCTGATCCCTTTTGATTTTTCTCGCCTTG640ACGGGAACCTCCTCACCCAGCCTGGGCAAGCACGAATGTC680CATAATGGACCGTATTCTCCAAATAGCAGAGTCCTACTTG720ATTGTCAGTGACAAGGCCCGAGATGCAGCTGCTGTCCTTG760TGTCCAGATTTATCACACGTCCTGATGTCAAGCAAAGCAA800GATGGCTGAGTTCCTGGACTGGAGCCTGTGCAATCTGGCC840CGTTCCTCCTTCCAGACCATGCAGGGGGTCATCACCATGG880ATGGGACGCTGCAGGCCCTGGCACAAATATTTAAACATGG920AAAACGTGAAGACTGTTTGCCCTATGCTGCCACTGTCCTC960cDNA 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。