基因總覽
TBX21 是蛋白質編碼基因，產物為 T-box transcription factor 21，屬於具有 T-box DNA 結合區域的轉錄因子。其蛋白質全長 535 個胺基酸，中央區域含有 T-box；蛋白質兩端及另一段序列則被註記為無序區。這些基本特徵構成其轉錄調控蛋白的分子架構。TBX21 的主要角色與免疫細胞的基因調控及發育相關；其具體調控方式與涉及的細胞過程如下文所述。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000177694 ★ | 47,733,236–47,746,122 | 6 |
| ENST00000906368 | 47,733,236–47,746,126 | 7 |
| ENST00001142302 | 47,733,236–47,746,126 | 6 |
顯示 3/3 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
TBX21 的產物是界定 Th1 細胞譜系的重要轉錄因子，可使初始 Th 前驅細胞朝 Th1 發育。它一方面啟動 Th1 基因程式，另一方面壓制相對立的 Th2 與 Th17 程式，因而參與不同輔助型 T 細胞譜系的調控。其促進轉錄的標的包括對 Th1 細胞功能重要的基因，例如 IFN-gamma 與趨化因子受體 CXCR3。
在 IFNG 基因調控上，TBX21 可促進較有利於轉錄的染色質可及性與 CpG 甲基化。依相似性推定，它也可將 KDM6B、含 SMARCA4 的 SWI/SNF 複合體，以及 H3K4me2 甲基轉移酶複合體帶至 IFNG 與 CXCR3 的啟動子，協助形成較具轉錄活性的染色質狀態。在活化的 Th1 細胞中，它還可透過將 Mediator 複合體及由 CDK9、CCNT1/cyclin-T1 組成的 P-TEFb，以 super elongation complex（SEC）的形式帶至超級增強子及其相關基因，促進 Th1 基因表現。
TBX21 也抑制其他 T 細胞譜系的承諾：它阻斷 RUNX1 對 Th17 特異性轉錄調節因子 RORC 的活化；對 Th2 則透過抑制 GATA3 與 NFATC2，降低 IL-4、IL-5 和 IL-13 等 Th2 細胞激素的產生。當 IFN-gamma 豐富時，它還可抑制第一型干擾素轉錄因子及其刺激基因，避免 Th1 細胞放大異常的第一型干擾素反應。
在 B 細胞抗病毒反應方面，TBX21 參與調控抗病毒基因表現，並促進抗病毒抗體 IgG2a 的類別轉換；依相似性資料，這些作用與控制慢性病毒感染相關。此外，TBX21 對自然殺手細胞（NK）與黏膜相關不變 T 細胞（MAIT）的正確發育亦屬必要。
Promoter 與基因調控
>TBX21 ENST00000177694 GRCh38 chr17:47732236-47733336 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 ATCGTCCTATCTCCGAGGCAGCCCTTCAGAGCATGTGGTGGGTTTCCTTCCTGTCAGCCGGCTCTGAATC TGTTCAAAGCAGCTTTTCCATCCAGGTATAATAATAGATTGGAAAGTGCTGCACACGTACACCCTCTCAT GTAAGGCTTGCAGCCCCCCTGAAAAGTAGATCTGTTTATTTCCCCCAGTCTATGGATGAGGCACGTGAGG TTGACTTTCAGGCAAGGAAAATGACTTGCCTGGGTCACATATACCTGGCAGGCAGAGCCAGACCTGGGAC TCTCAGCACTGGCAGCCCAATGCTACTTCCAGTGCCCATGACTGCCATGCAGGGTAGGGGAGCTTTTGTG GGCCCTGCCAGGCCCAGCTCAGGGCCCTGCAAACCCCTGGCTGCTGCTGATGCAGTGCGCTTTAAGGAAC ATTTCCTGTTGTCCATCAGGTTCCAGGTCTGCCCCCAGGGCTAGAGCTACAAGATGCAGCCAACTCAGCA CATGTGGACCTCTGGTGGGGAGAAAGAGGGCAACCCGAAAGGTCACTTAGCACAGAGTCTGGGCACACAG TAGGTATCAATAAAGATCGATTGAATGTTCATGGTCAAAGTTGCTTCTAGTGTGCCCGTGCTCCGAGCCT CTGAGTGCCAGGAGAATGCCCAGCGAGTCCCACTTGGGCCATCTCGGAAGGCTTCCTGTAGGAGAGGGCC TTTGAGCTGAGACTTCAAAGCTGGGCTGAATTTCCCCGAGGGTCCAGAAGAGAGCCACGGGCTGGTGTGT CAGGCAGCGGAGCTGACACTCCCAGAAAGCAAGATCTTCGAACTACAGGGTGCGCGCAGGCTCTCGCTTC TCTCCACCATGGGGGGCCCTGCAGTACTCGCCAAGAGCGTAGAATTTGCCTAGTATTAGCCACGAGAGGG CGGGGTGGGGCGAGGCGGAGCAGGGCCGAGGTGGCGGAGTGGGGGGGAGCCGGAGAGCTTCATAAAGCCA CAGCAAAGCGCTGCGACTCTAGTGACAGCGGCCCGCTGGAGAGGAAGCCCGAGAGCTGCCGCGCGCCTGC CGGACGAGGGCGTAGAAGCCAGGCGTCAGAGCCCGGGCTCCGGTGGGGTCC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TBX21_1 ↗ | 17:47,733,236 | 正股 | 47,733,187–47,733,246 |
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_5F85GT · CTCF_binding_site · 47731858–47731879 · regulatory
ENSR17_9NXJM · promoter · 47732746–47733246 · regulatory
ENSR17_5F85NQ · CTCF_binding_site · 47733131–47733152 · regulatory
ENSR17_5F85PG · CTCF_binding_site · 47733281–47733302 · regulatory
ENSR17_5F85RC · CTCF_binding_site · 47733688–47733709 · regulatory
· motif · 47731716–47731729 · motif
· motif · 47731716–47731729 · motif
· motif · 47731860–47731876 · motif
· motif · 47732712–47732726 · motif
· motif · 47732719–47732730 · motif
· motif · 47733133–47733149 · motif
· motif · 47733283–47733299 · motif
· motif · 47733690–47733706 · motif
· motif · 47734440–47734457 · motif
· motif · 47734449–47734466 · motif
· motif · 47734908–47734917 · motif
· motif · 47734908–47734919 · motif
· motif · 47734908–47734919 · motif
· motif · 47734938–47734952 · motif
· motif · 47734942–47734952 · motif
· motif · 47734951–47734968 · motif
· motif · 47735400–47735411 · motif
· motif · 47735655–47735668 · motif
· motif · 47735819–47735834 · motif
· motif · 47736492–47736504 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：535 aa
T-box transcription factor 21 全長 535 個胺基酸，141–326 位胺基酸構成具 DNA 結合註解的 T-box 區域。序列註解另指出三段無序區，分別位於 1–62、83–109 與 449–535 位胺基酸。
蛋白質三維結構
細胞內定位
來源將 TBX21 蛋白質定位於細胞核；未提供不同異構型或條件下定位變化的資訊。
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。
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 4 個夥伴
- CREBBPQ92793 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- EP300Q09472 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- GATA3P23771 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- SP1P08047 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
TBX21 與 RUNX1、RUNX3、ITK、ABL1、RELA、CDK9、KDM6B、CCTN1 及 USP10 有交互作用。SMARCA4 的交互作用依賴 KDM6B。特定磷酸化狀態亦與互作對象相關：Thr-303 磷酸化形式與 NFATC2 交互作用，Tyr-530 磷酸化形式則與 GATA3 交互作用。來源未將上述關係一概描述為同一複合體。
疾病與遺傳關聯
TBX21 的基因變異與氣喘、鼻息肉及阿斯匹靈不耐受的疾病易感性相關；此處描述的是易感性關聯，而非變異必然造成疾病。另有一種常染色體隱性免疫缺陷被記載為由影響 TBX21 的變異所致，患者接種 BCG 後可發生播散性分枝桿菌疾病，臨床特徵包括發燒、淋巴結腫大及皮疹。
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 | TBX21 是界定 Th1 譜系的轉錄因子，可使初始 Th 前驅細胞發育為 Th1，並藉由啟動 Th1 基因、壓制 Th2 與 Th17 程式調節譜系選擇。它促進 IFN-gamma、CXCR3 等基因表現，並透過染色質調控複合體或 SEC 協助轉錄；同時抑制 RORC、Th2 細胞激素及第一型干擾素反應。它也參與抗病毒 B 細胞反應、IgG2a 類別轉換，以及 NK 與 MAIT 細胞的正確發育。 | 含實驗來源 | 證據與來源Lineage-defining transcription factor which initiates Th1 lineage development from naive Th precursor cells both by activating Th1 genetic programs and by repressing the opposing Th2 and Th17 genetic programs. Activates transcription of a set of genes important for Th1 cell function, including those encoding IFN-gamma and the chemokine receptor CXCR3. Induces permissive chromatin accessibility and CpG methylation in IFNG. Activates IFNG and CXCR3 genes in part by recruiting chromatin remodeling complexes including KDM6B, a SMARCA4-containing SWI/SNF-complex, and an H3K4me2-methyltransferase complex to their promoters and all of these complexes serve to establish a more permissive chromatin state conducive with transcriptional activation (By similarity). Can activate Th1 genes also via recruitment of Mediator complex and P-TEFb (composed of CDK9 and CCNT1/cyclin-T1) in the form of the super elongation complex (SEC) to super-enhancers and associated genes in activated Th1 cells. Inhibits the Th17 cell lineage commitment by blocking RUNX1-mediated transactivation of Th17 cell-specific transcriptinal regulator RORC. Inhibits the Th2 cell lineage commitment by suppressing the production of Th2 cytokines, such as IL-4, IL-5, and IL- 13, via repression of transcriptional regulators GATA3 and NFATC2. Protects Th1 cells from amplifying aberrant type-I IFN response in an IFN-gamma abundant microenvironment by acting as a repressor of type-I IFN transcription factors and type-I IFN-stimulated genes. Acts as a regulator of antiviral B-cell responses; controls chronic viral infection by promoting the antiviral antibody IgG2a isotype switching and via regulation of a broad antiviral gene expression program (By similarity). Required for the correct development of natural killer (NK) and mucosal-associated invariant T (MAIT) cells PMID 10761931 ↗ · PMID 27292648 ↗ · PMID 33296702 ↗ |
| 交互作用 | TBX21 與 RUNX1、RUNX3、ITK、ABL1、RELA、CDK9、KDM6B、CCTN1 及 USP10 交互作用。它與 SMARCA4 的交互作用依賴 KDM6B。磷酸化狀態具有特定關聯：Thr-303 磷酸化形式與 NFATC2 交互作用，Tyr-530 磷酸化形式則與 GATA3 交互作用；來源未將所有交互作用描述為同一複合體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with RUNX1, RUNX3, ITK, ABL1, RELA, CDK9 and KDM6B. The phosphorylated form (at Thr-303) interacts with NFATC2. Interacts with SMARCA4 in a KDM6B-dependent manner (By similarity). Interacts with CCTN1. Interacts with USP10. The phosphorylated form (at Tyr-530) interacts with GATA3 PMID 15662016 ↗ · PMID 24845384 ↗ · PMID 27292648 ↗ |
| 細胞定位 | TBX21 蛋白質定位於細胞核。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | 氣喘、鼻息肉及阿斯匹靈不耐受的疾病易感性與影響 TBX21 的基因變異相關。鼻息肉的描述為鼻旁竇黏膜慢性發炎，導致水腫性息肉突出至鼻腔；來源陳述的是疾病易感性關聯。 | 含實驗來源 | 證據與來源Asthma, with nasal polyps and aspirin intolerance ANPAI A condition consisting of asthma, aspirin sensitivity and nasal polyposis. Nasal polyposis is due to chronic inflammation of the paranasal sinus mucosa, leading to protrusion of edematous polyps into the nasal cavities. Disease susceptibility is associated with variants affecting the gene represented in this entry MIM: 208550 PMID 15806396 ↗ |
| 疾病關聯 | 免疫缺陷 88 為常染色體隱性疾病，來源記載其由影響 TBX21 的基因變異所致。患者接種 BCG 後可發生播散性分枝桿菌疾病，臨床特徵包括發燒、淋巴結腫大及皮疹。 | 含實驗來源 | 證據與來源Immunodeficiency 88 IMD88 An autosomal recessive disorder characterized by the development of disseminated mycobacterial disease following vaccination with BCG. Clinical features included fever, lymphadenopathy, and cutaneous eruption. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 619630 PMID 33296702 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGTGACAGCGGCCCGCTGGAGAGGAAGCCCGAGAGCTGCC40GCGCGCCTGCCGGACGAGGGCGTAGAAGCCAGGCGTCAGA80GCCCGGGCTCCGGTGGGGTCCCCCACCCGGCCCTCGGGTC120CCCCGCCCCCTGCTCCCTGCCCATCCCAGCCCACGCGACC160CTCTCGCGCGCGGAGGGGCGGGTCCTCGACGGCTACGGGA200AGGTGCCAGCCCGCCCCGGATGGGCATCGTGGAGCCGGGT240TGCGGAGACATGCTGACGGGCACCGAGCCGATGCCGGGGA280GCGACGAGGGCCGGGCGCCTGGCGCCGACCCGCAGCACCG320CTACTTCTACCCGGAGCCGGGCGCGCAGGACGCGGACGAG360CGTCGCGGGGGCGGCAGCCTGGGGTCTCCCTACCCGGGGG400GCGCCTTGGTGCCCGCCCCGCCGAGCCGCTTCCTTGGAGC440CTACGCCTACCCGCCGCGACCCCAGGCGGCCGGCTTCCCC480GGCGCGGGCGAGTCCTTCCCGCCGCCCGCGGACGCCGAGG520GCTACCAGCCGGGCGAGGGCTACGCCGCCCCGGACCCGCG560CGCCGGGCTCTACCCGGGGCCGCGTGAGGACTACGCGCTA600CCCGCGGGACTGGAGGTGTCGGGGAAACTGAGGGTCGCGC640TCAACAACCACCTGTTGTGGTCCAAGTTTAATCAGCACCA680GACAGAGATGATCATCACCAAGCAGGGACGGCGGATGTTC720CCATTCCTGTCATTTACTGTGGCCGGGCTGGAGCCCACCA760GCCACTACAGGATGTTTGTGGACGTGGTCTTGGTGGACCA800GCACCACTGGCGGTACCAGAGCGGCAAGTGGGTGCAGTGT840GGAAAGGCCGAGGGCAGCATGCCAGGAAACCGCCTGTACG880TCCACCCGGACTCCCCCAACACAGGAGCGCACTGGATGCG920CCAGGAAGTTTCATTTGGGAAACTAAAGCTCACAAACAAC960cDNA 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。