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

TCF4SEF2-1B

transcription factor 4

TCF4 編碼 transcription factor 4,屬於 bHLH 蛋白質,可辨識特定 DNA 序列並調控轉錄;其功能與神經分化起始有關。

Homo sapiens18q21.2UniProt P15884
OFFICIAL SYMBOL
TCF4
CHROMOSOME
18
UNIPROT
P15884
PDB / ALPHAFOLD
6OD3
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

TCF4 是蛋白質編碼基因,其產物 transcription factor 4 為轉錄因子。蛋白質含有 bHLH 結構域,並具有 leucine-zipper 區域;序列中另有多段被註解為無序的區域,以及與 MYOD1 抑制相關的區段。這些結構特徵構成其蛋白質組成的基本資訊。來源將 transcription factor 4 描述為可結合特定 DNA 調控序列的因子,並指出其與神經分化起始相關。

Official symbol
TCF4
Gene name
transcription factor 4
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:11634
UniProt
P15884
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
SEF2-1BITF2bHLHb19E2-2

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 1818q21.2
chr18 · 80,373,285 bp · GRCh38chr18p11.32 · 1–2900000 · gnegchr18p11.31 · 2900001–7200000 · gpos50chr18p11.23 · 7200001–8500000 · gnegchr18p11.22 · 8500001–10900000 · gpos25chr18p11.21 · 10900001–15400000 · gnegchr18p11.1 · 15400001–18500000 · acenchr18q11.1 · 18500001–21500000 · acenchr18q11.2 · 21500001–27500000 · gnegchr18q12.1 · 27500001–35100000 · gpos100chr18q12.2 · 35100001–39500000 · gnegchr18q12.3 · 39500001–45900000 · gpos75chr18q21.1 · 45900001–50700000 · gnegchr18q21.2 · 50700001–56200000 · gpos75chr18q21.31 · 56200001–58600000 · gnegchr18q21.32 · 58600001–61300000 · gpos50chr18q21.33 · 61300001–63900000 · gnegchr18q22.1 · 63900001–69100000 · gpos100chr18q22.2 · 69100001–71000000 · gnegchr18q22.3 · 71000001–75400000 · gpos25chr18q23 · 75400001–80373285 · gnegTCF4pq1 bp80,373,285 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr18:55,222,185–55,664,787
Gene span
442,603 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000354452 ★55,222,185–55,588,19220
ENST0000107591955,222,185–55,588,19620
ENST0000061605355,222,331–55,588,62918
ENST0000064368955,222,334–55,352,02315
ENST0000035607355,222,334–55,588,62920
ENST0000063640055,222,334–55,589,77820
ENST0000063716955,222,335–55,321,64013
ENST0000063682255,222,335–55,384,19615
ENST0000063815455,222,335–55,587,34919
ENST0000063582255,222,335–55,588,22620
ENST0000093649355,225,989–55,589,72521
ENST0000057028755,226,644–55,321,98613

顯示 12/88 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

transcription factor 4 可辨識免疫球蛋白增強子中的 Mu-E5/KE5 motif,並能透過結合 E box 調控轉錄。其偏好的 DNA 序列包括 5'-ACANNTGT-3' 或 5'-CCANNTGG-3',顯示其結合具有序列偏好,而非僅以一般性方式辨識 DNA。來源指出,這項轉錄調控能力與其作為轉錄因子的角色相符。

TCF4 也與神經分化的起始有關。這項描述涉及分化過程的啟動,但來源未進一步界定其作用的細胞類型、階段或調控路徑,因此不宜延伸為更具體的神經發育機制。

在另一項以相似性推定的功能描述中,transcription factor 4 可結合 somatostatin receptor 2 initiator element(SSTR2-INR)中的 E box,並促進轉錄。此項特定調控關係標示為 By similarity,應視為依相似性提出的註解,而非來源中直接陳述的確證。

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: 55588192 · 負股
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。
>TCF4 ENST00000354452 GRCh38 chr18:55588092-55589192 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
TAATTGCCAATGGGAAAAAGTGTGTGCATGCATTTTGTGTATGTACTCGCACATCTAGCAATACCAGGAT
TTGTAGAATGTGTGTTTTTTTTTTCAAACACACGTTAAAATAGCTTATGTTGCATATACCGGATAAAGCA
CGCTTGTTATTACGAAACGATAGAATTATGAAGCTTAAATTTTATCCTAAAAAGTGATGTGAAAAAGTAT
GTTTTAAGAGCATGCAGGGCCTATAATGGTAAATGTTGAATTAAAAACTTACAGTGCTGGCGAACAGGGA
CTTAGCGTGCCTAGGAACTCAAGTGCAAAAACAAAACAACATCCACCCCCAAAAATTGCCCTTTTTTTTT
TTCGAAGTTTGCAGTTATACTATTCTGTGACTTAAAAGGGAGGGGAAAGAAAGTATGCAATTCAGATTTC
GCCCCCAACGCAAAACTACCGAAACGAAAATCTCCCCAGGAAAATGTGGCTTGATTTATAGACGAAAAAG
AAAAATATTGTTCCTCTTGGCAAAGTCTTTTTGCATCACGTGTATTTGCAGCCTAGTATAAACTTGCTTT
GCCGTGTGTGGATGTGTGAGTGAGAGGGAACGAGAGTAAGAGAAAGAAAGAAGTGAGGGGATGTAAACTC
GAATAAATTTCAAAGTGCCTCCGAGGGATGCAACGGGCAAAAACTGAACTGTTCAGGCTTCAGATTGTAA
CTGACGATCTGAGGAAAAATGAGGTGCTCGATGAATTTTCGTTTGTATTTTTTGGCGAGGCGGGGGAGGT
GTTGAGATTTTTTTTTTTTCCCCTCGGGGTGGGTGCGAGGGGGATGCATCCTAGCCTGCCCGACCCGGAG
CAAGTCGCGTCTCCCCGCCGGAGCCCCCCCACCCATTTCTTTGCTGAACTTGCAATTCCGTGCGCCTCGG
CGTGTTTCCCCCTCCCCCCTTCCCTCCGTCCCCTCCCCTCCCCGGAGAAGAGAGTTGGTGTTAAGAGTCA
GGGATCTTGGCTGTGTGTCTGCGGATCTGTAGTGGCGGCGGCGGCGGCGGCGGCGGGGAGGCAGCAGGCG
CGGGAGCGGGCGCAGGAGCAGGCGGCGGCGGTGGCGGCGGCGGTTAGACAT
TCF4 位於負股。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 · 9 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
TCF4_5 ↗18:55,302,638負股55,302,628–55,302,687
TCF4_7 ↗18:55,322,224負股55,322,214–55,322,273
TCF4_1 ↗18:55,401,688負股55,401,678–55,401,737
TCF4_9 ↗18:55,401,980負股55,401,970–55,402,029
TCF4_4 ↗18:55,403,640負股55,403,630–55,403,689
TCF4_6 ↗18:55,510,772負股55,510,762–55,510,821
TCF4_2 ↗18:55,588,192負股55,588,182–55,588,241
TCF4_3 ↗18:55,588,615負股55,588,605–55,588,664
TCF4_8 ↗18:55,635,954負股55,635,944–55,636,003

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

ENSR18_BF2SZ · promoter · 55585898–55586595 · regulatory

ENSR18_BF2T6 · promoter · 55587106–55587839 · regulatory

ENSR18_BF2TC · promoter · 55588182–55589119 · regulatory

ENSR18_83M5H3 · promoter · 55589767–55589914 · regulatory

ENSR18_BF2TK · enhancer · 55589915–55590546 · regulatory

ENSR18_83M5JQ · enhancer · 55592713–55592919 · regulatory

· motif · 55587008–55587021 · motif

· motif · 55589035–55589044 · motif

· motif · 55589855–55589865 · motif

· motif · 55589916–55589926 · motif

· motif · 55589934–55589944 · motif

· motif · 55589949–55589962 · motif

· motif · 55589954–55589964 · motif

· motif · 55590138–55590149 · 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:667 aa

1 aa667 aa結構域功能區域基序
依 P15884 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。

transcription factor 4 長 667 個胺基酸,含有位於第 564–617 位的 bHLH 結構域,以及第 379–400 位的 leucine-zipper 區域。第 1–83 位區段與 MYOD1 抑制相關;另有多段序列被註解為無序區,包括第 24–245、263–321、336–379、466–570 及 634–667 位。

結構域bHLH564–617 aa
功能區域Essential for MYOD1 inhibition1–83 aa
功能區域Disordered24–245 aa
功能區域Disordered263–321 aa
功能區域Disordered336–379 aa
功能區域Leucine-zipper379–400 aa
功能區域Disordered466–570 aa
功能區域Class A specific domain619–642 aa
功能區域Disordered634–667 aa
基序9aaTAD18–26 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 · 6OD3…

PDB · 6OD3

X-ray · 1.49 A · A/B/E/F/G/H/I/J=565-624

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:Nucleus

transcription factor 4 定位於細胞核。

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 50 個夥伴 · 最多顯示 50 個
SEF2-1BTCF4AIRIMAQP1ARHGEF1ARMC7ASCL1ASCL4ASPSCR1ATP6V1B2BCAS2BCL2L2CABP5CDKN1ACDKN2CCFAP77CHAF1ACHCHD2CHIC2CKBCKS1BCTNNB1DDX6DEF6DMRT3EFHC1EIF4E2EIF4EBP1EPB41L3EPHB6EXOSC1FAHFAM124BFERD3LFERMT2FLAD1FLNAFRS3GEMGLRX3GNG10GOLGA8DPGOLGA8GGORASP2GUCD1HAND2HAT1HEL-S-69pHSPB7ID1ID2ID3
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 208 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

有效的 DNA 結合需要 transcription factor 4 與另一個 bHLH 蛋白質二聚化。它可與 myogenin 形成同源或異源寡聚體;另有資料指出它與 HIVEP2、AGBL1 及 BHLHA9 互作,並與 NEUROD2 互作(By similarity)。來源未將這些互作一概描述為直接結合或同一複合體。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

TCF4 變異與 Pitt-Hopkins syndrome 有關,此症候群可包含智能障礙、嚴重語言障礙、出生後小頭症、呼吸異常、運動發展遲緩、癲癇及眼部異常等表現。TCF4 內含子中的雜合性 CTG 三核苷酸重複擴增則被列為 Fuchs endothelial corneal dystrophy 3(FECD3)的致病變異;此晚發型疾病涉及中央角膜內皮流失,可見 guttata、上皮水疱、視力下降與疼痛。此外,來源指出 TCF4 缺陷可能造成體染色體顯性對稱性肢端角化症,患者可在手腕、腳踝及手足背等肢端部位出現對稱性深色角化斑塊。

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。

6 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 · 6 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能transcription factor 4 可結合免疫球蛋白增強子中的 Mu-E5/KE5 motif,並透過辨識 E box 活化轉錄;其偏好的序列為 5'-ACANNTGT-3' 或 5'-CCANNTGG-3'。此蛋白質與神經分化起始有關,且依相似性註解可結合 somatostatin receptor 2 initiator element(SSTR2-INR)中的 E box 以活化轉錄。推論支持
證據與來源

Transcription factor that binds to the immunoglobulin enhancer Mu-E5/KE5-motif. Involved in the initiation of neuronal differentiation. Activates transcription by binding to the E box (5'-CANNTG-3'). Binds to the E-box present in the somatostatin receptor 2 initiator element (SSTR2-INR) to activate transcription (By similarity). Preferentially binds to either 5'-ACANNTGT-3' or 5'-CCANNTGG-3'

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交互作用transcription factor 4 有效結合 DNA 需要與另一個 bHLH 蛋白質二聚化。它可與 myogenin 形成同源或異源寡聚體,也與 HIVEP2、AGBL1 及 BHLHA9 互作;與 NEUROD2 的互作則標示為依相似性推定。含實驗來源
證據與來源

Efficient DNA binding requires dimerization with another bHLH protein. Forms homo- or heterooligomers with myogenin. Interacts with HIVEP2. Interacts with NEUROD2 (By similarity). Interacts with AGBL1. Interacts with BHLHA9

PMID 24094747 ↗ · PMID 25466284 ↗

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細胞定位transcription factor 4 位於細胞核。含實驗來源
證據與來源

Nucleus

PMID 22777675 ↗

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疾病關聯Pitt-Hopkins syndrome 與影響 TCF4 的變異有關。其表現包括智能障礙、嚴重語言障礙、出生後小頭症、呼吸異常、嚴重運動發展遲緩、運動協調不良、眼部異常、便祕、癲癇、特定行為及細微腦部異常;亦可有寬嘴與特殊臉部特徵,並出現間歇性過度換氣後接續呼吸中止。出生時生長參數可正常。含實驗來源
證據與來源

Pitt-Hopkins syndrome PTHS A syndrome characterized by intellectual disability, wide mouth and distinctive facial features, and intermittent hyperventilation followed by apnea. Features include intellectual disability with severe speech impairment, normal growth parameters at birth, postnatal microcephaly, breathing anomalies, severe motor developmental delay, motor incoordination, ocular anomalies, constipation, seizures, typical behavior and subtle brain abnormalities. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 610954

PMID 17436254 ↗ · PMID 17436255 ↗ · PMID 18728071 ↗ · PMID 19235238 ↗ · PMID 20184619 ↗ · PMID 22045651 ↗ · PMID 22777675 ↗ · PMID 25356899 ↗

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疾病關聯Fuchs endothelial corneal dystrophy 3(FECD3)是 Fuchs endothelial corneal dystrophy 的晚發型,來源指出其與影響 TCF4 的變異有關;致病變異為 TCF4 內含子的雜合性 CTG 三核苷酸重複擴增。疾病涉及中央角膜內皮流失,可見由 Descemet membrane 形成並出現在中央角膜的局部疣狀 guttata、上皮水疱、視力下降與疼痛;Descemet membrane 會因異常膠原沉積而增厚。含實驗來源
證據與來源

Corneal dystrophy, Fuchs endothelial, 3 FECD3 A late-onset form of Fuchs endothelial corneal dystrophy, a disease caused by loss of endothelium of the central cornea. It is characterized by focal wart-like guttata that arise from Descemet membrane and develop in the central cornea, epithelial blisters, reduced vision and pain. Descemet membrane is thickened by abnormal collagenous deposition. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry. Causative mutations are heterozygous TCF4 intronic trinucleotide repeat expansions (CTG)n MIM: 613267

PMID 24255041 ↗ · PMID 25168903 ↗ · PMID 25593321 ↗

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疾病關聯TCF4 缺陷可能造成體染色體顯性對稱性肢端角化症(SAK)。此症可在手腕、腳踝、手背、手指及足部等肢端出現對稱分布的棕色或黑色過度角化斑塊,較常影響年輕及中年男性;患者表皮可有棘層增厚及緻密角質層。含實驗來源
證據與來源

Defects in TCF4 may cause autosomal dominant symmetrical acral keratoderma (SAK)syndrome. Symmetrical acral keratodermadefines is characterized by brown/black hyperkeratotic patches symmetrically distributed on the acral regions, especially the wrists, ankles, dorsa of hands, fingers and feet affects young and middle aged men. Patients have epidermis thickened by acanthosis and compact stratum corneum

PMID 28921696 ↗

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情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 6 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
ENST00000354452 · 8,041 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1GCGGATCTGTAGTGGCGGCGGCGGCGGCGGCGGCGGGGAG40
41GCAGCAGGCGCGGGAGCGGGCGCAGGAGCAGGCGGCGGCG80
81GTGGCGGCGGCGGTTAGACATGAACGCCGCCTCGGCGCCG120
121GCGGTGCACGGAGAGCCCCTTCTCGCGCGCGGGCGGTTTG160
161TGTGATTTTGCTAAAATGCATCACCAACAGCGAATGGCTG200
201CCTTAGGGACGGACAAAGAGCTGAGTGATTTACTGGATTT240
241CAGTGCGATGTTTTCACCTCCTGTGAGCAGTGGGAAAAAT280
281GGACCAACTTCTTTGGCAAGTGGACATTTTACTGGCTCAA320
321ATGTAGAAGACAGAAGTAGCTCAGGGTCCTGGGGGAATGG360
361AGGACATCCAAGCCCGTCCAGGAACTATGGAGATGGGACT400
401CCCTATGACCACATGACCAGCAGGGACCTTGGGTCACATG440
441ACAATCTCTCTCCACCTTTTGTCAATTCCAGAATACAAAG480
481TAAAACAGAAAGGGGCTCATACTCATCTTATGGGAGAGAA520
521TCAAACTTACAGGGTTGCCACCAGCAGAGTCTCCTTGGAG560
561GTGACATGGATATGGGCAACCCAGGAACCCTTTCGCCCAC600
601CAAACCTGGTTCCCAGTACTATCAGTATTCTAGCAATAAT640
641CCCCGAAGGAGGCCTCTTCACAGTAGTGCCATGGAGGTAC680
681AGACAAAGAAAGTTCGAAAAGTTCCTCCAGGTTTGCCATC720
721TTCAGTCTATGCTCCATCAGCAAGCACTGCCGACTACAAT760
761AGGGACTCGCCAGGCTATCCTTCCTCCAAACCAGCAACCA800
801GCACTTTCCCTAGCTCCTTCTTCATGCAAGATGGCCATCA840
841CAGCAGTGACCCTTGGAGCTCCTCCAGTGGGATGAATCAG880
881CCTGGCTATGCAGGAATGTTGGGCAACTCTTCTCATATTC920
921CACAGTCCAGCAGCTACTGTAGCCTGCATCCACATGAACG960

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。