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

TBCD

tubulin folding cofactor D

TBCD(tubulin folding cofactor D)是蛋白質編碼基因,產物參與 tubulin 摺疊與微小管動態調節。

Homo sapiens17q25.3UniProt Q9BTW9
OFFICIAL SYMBOL
TBCD
CHROMOSOME
17
UNIPROT
Q9BTW9
PDB / ALPHAFOLD
9M1I
01 / GENE OVERVIEW

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。

Official symbol
TBCD
Gene name
tubulin folding cofactor D
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:11581
UniProt
Q9BTW9
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 1717q25.3
chr17 · 83,257,441 bp · GRCh38chr17p13.3 · 1–3400000 · gnegchr17p13.2 · 3400001–6500000 · gpos50chr17p13.1 · 6500001–10800000 · gnegchr17p12 · 10800001–16100000 · gpos75chr17p11.2 · 16100001–22700000 · gnegchr17p11.1 · 22700001–25100000 · acenchr17q11.1 · 25100001–27400000 · acenchr17q11.2 · 27400001–33500000 · gnegchr17q12 · 33500001–39800000 · gpos50chr17q21.1 · 39800001–40200000 · gnegchr17q21.2 · 40200001–42800000 · gpos25chr17q21.31 · 42800001–46800000 · gnegchr17q21.32 · 46800001–49300000 · gpos25chr17q21.33 · 49300001–52100000 · gnegchr17q22 · 52100001–59500000 · gpos75chr17q23.1 · 59500001–60200000 · gnegchr17q23.2 · 60200001–63100000 · gpos75chr17q23.3 · 63100001–64600000 · gnegchr17q24.1 · 64600001–66200000 · gpos50chr17q24.2 · 66200001–69100000 · gnegchr17q24.3 · 69100001–72900000 · gpos75chr17q25.1 · 72900001–76800000 · gnegchr17q25.2 · 76800001–77200000 · gpos25chr17q25.3 · 77200001–83257441 · gnegTBCDpq1 bp83,257,441 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr17:82,751,845–82,945,918
Gene span
194,074 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000355528 ★82,752,065–82,945,91439
ENST0000068247982,751,845–82,945,91840
ENST0000068272282,751,845–82,945,91838
ENST0000068446482,751,845–82,945,91840
ENST0000068454482,751,845–82,945,91838
ENST0000068328282,751,845–82,945,91837
ENST0000068440882,751,845–82,945,91834
ENST0000068434982,751,845–82,945,91839
ENST0000068476082,751,845–82,945,91840
ENST0000053934582,751,845–82,945,91840
ENST0000085730882,751,845–82,945,91831
ENST0000085730982,751,845–82,945,91835

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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

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。

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: 82752065 · 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。
>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
TBCD 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 · 2 筆
EPDnew IDTSS(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。

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:1192 aa

1 aa1192 aa重複區
依 Q9BTW9 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。

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。

重複區HEAT 1361–399 aa
重複區HEAT 2557–594 aa
重複區HEAT 3596–632 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 · 9M1I…

PDB · 9M1I

EM · 2.48 A · D=1-1192

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:Cell junction, tight junction;Lateral cell membrane;Cytoplasm;Cell junction, adherens junction;Cytoplasm, cytoskeleton, microtubule organizing center, centrosome

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 2 個夥伴 · 最多顯示 50 個
TBCDTBCDACDARL2
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 2 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

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。

10 / HUMAN HEALTH

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。

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 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

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 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

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 ↗

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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
證據與來源

Down-regulated by shear stress

PMID 11110777 ↗

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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 ↗

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
ENST00000355528 · 7,159 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1GCCAGCGTCGGTTGCCGCCTTAGCGGGCGCCTCCTTTTCA40
41TCCCTCATCCTTCATCCCTGGCTTTCGCGCTCTAGCGGAG80
81TGGGATCTGCGAACACGTGAGGCGGGGGCGCGGTCCCCAG120
121GCTGCCGAGATGGCCCTGAGCGACGAACCGGCCGCGGGCG160
161GCCCCGAGGAGGAGGCGGAGGACGAGACACTGGCCTTTGG200
201CGCGGCGCTGGAAGCGTTCGGCGAGAGCGCGGAGACCCGG240
241GCGCTGCTGGGCCGCCTGCGGGAGGTGCACGGCGGCGGCG280
281CGGAGCGCGAGGTGGCCCTGGAGCGGTTCCGCGTAATAAT320
321GGACAAATACCAGGAGCAGCCTCATCTGTTGGACCCGCAC360
361CTTGAATGGATGATGAACTTGTTGTTGGACATAGTGCAAG400
401ATCAGACATCTCCAGCTTCCCTTGTACATCTGGCTTTTAA440
441ATTTCTTTACATCATCACCAAGGTTCGAGGCTATAAAACA480
481TTTCTTCGTTTATTTCCTCATGAAGTTGCCGATGTAGAGC520
521CTGTTTTAGATTTGGTCACAATTCAGAATCCCAAGGACCA560
561TGAAGCTTGGGAAACCCGCTACATGCTTTTGCTCTGGCTC600
601TCCGTGACCTGCCTGATCCCTTTTGATTTTTCTCGCCTTG640
641ACGGGAACCTCCTCACCCAGCCTGGGCAAGCACGAATGTC680
681CATAATGGACCGTATTCTCCAAATAGCAGAGTCCTACTTG720
721ATTGTCAGTGACAAGGCCCGAGATGCAGCTGCTGTCCTTG760
761TGTCCAGATTTATCACACGTCCTGATGTCAAGCAAAGCAA800
801GATGGCTGAGTTCCTGGACTGGAGCCTGTGCAATCTGGCC840
841CGTTCCTCCTTCCAGACCATGCAGGGGGTCATCACCATGG880
881ATGGGACGCTGCAGGCCCTGGCACAAATATTTAAACATGG920
921AAAACGTGAAGACTGTTTGCCCTATGCTGCCACTGTCCTC960

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。