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

TDG

thymine DNA glycosylase

TDG(thymine DNA glycosylase)是參與 DNA 去甲基化與鹼基切除修復的 DNA glycosylase。

Homo sapiens12q23.3UniProt Q13569
OFFICIAL SYMBOL
TDG
CHROMOSOME
12
UNIPROT
Q13569
PDB / ALPHAFOLD
1WYW
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

TDG 的正式名稱為 thymine DNA glycosylase,屬於蛋白質編碼基因,其產物為 DNA glycosylase。此蛋白質歸屬於 uracil-DNA glycosylase(UDG)超家族中的 TDG/mug 家族。其名稱反映了它對 DNA 中錯配 thymine 的處理能力;此外,來源也指出它在 DNA 去甲基化中具有重要角色。蛋白質長 410 個胺基酸,其中第 37 至 97 位被註記為無序區域。

Official symbol
TDG
Gene name
thymine DNA glycosylase
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:11700
UniProt
Q13569
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 1212q23.3
chr12 · 133,275,309 bp · GRCh38chr12p13.33 · 1–3200000 · gnegchr12p13.32 · 3200001–5300000 · gpos25chr12p13.31 · 5300001–10000000 · gnegchr12p13.2 · 10000001–12600000 · gpos75chr12p13.1 · 12600001–14600000 · gnegchr12p12.3 · 14600001–19800000 · gpos100chr12p12.2 · 19800001–21100000 · gnegchr12p12.1 · 21100001–26300000 · gpos100chr12p11.23 · 26300001–27600000 · gnegchr12p11.22 · 27600001–30500000 · gpos50chr12p11.21 · 30500001–33200000 · gnegchr12p11.1 · 33200001–35500000 · acenchr12q11 · 35500001–37800000 · acenchr12q12 · 37800001–46000000 · gpos100chr12q13.11 · 46000001–48700000 · gnegchr12q13.12 · 48700001–51100000 · gpos25chr12q13.13 · 51100001–54500000 · gnegchr12q13.2 · 54500001–56200000 · gpos25chr12q13.3 · 56200001–57700000 · gnegchr12q14.1 · 57700001–62700000 · gpos75chr12q14.2 · 62700001–64700000 · gnegchr12q14.3 · 64700001–67300000 · gpos50chr12q15 · 67300001–71100000 · gnegchr12q21.1 · 71100001–75300000 · gpos75chr12q21.2 · 75300001–79900000 · gnegchr12q21.31 · 79900001–86300000 · gpos100chr12q21.32 · 86300001–88600000 · gnegchr12q21.33 · 88600001–92200000 · gpos100chr12q22 · 92200001–95800000 · gnegchr12q23.1 · 95800001–101200000 · gpos75chr12q23.2 · 101200001–103500000 · gnegchr12q23.3 · 103500001–108600000 · gpos50chr12q24.11 · 108600001–111300000 · gnegchr12q24.12 · 111300001–111900000 · gpos25chr12q24.13 · 111900001–113900000 · gnegchr12q24.21 · 113900001–116400000 · gpos50chr12q24.22 · 116400001–117700000 · gnegchr12q24.23 · 117700001–120300000 · gpos50chr12q24.31 · 120300001–125400000 · gnegchr12q24.32 · 125400001–128700000 · gpos50chr12q24.33 · 128700001–133275309 · gnegTDGpq1 bp133,275,309 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr12:103,965,799–103,988,874
Gene span
23,076 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000392872 ★103,965,872–103,988,87410
ENST00001097686103,965,799–103,988,8748
ENST00001097689103,965,799–103,980,8044
ENST00001097687103,965,799–103,988,87410
ENST00001142272103,965,799–103,988,87410
ENST00000436021103,965,822–103,982,8106
ENST00000266775103,965,845–103,988,87411
ENST00000544861103,965,845–103,988,8749
ENST00000537100103,965,886–103,983,3897

顯示 9/9 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

TDG 參與活性 DNA 去甲基化,能辨識並結合 CpG 位點中的 5-formylcytosine(5fC)與 5-carboxylcytosine(5caC),再透過鹼基切除修復(BER)移除這些修飾鹼基,使該位置安裝未甲基化的 cytosine。來源指出,TDG 不會移除 5-hydroxymethylcytosine(5hmC)。另有一種替代模型提出,TDG 可能藉由對 5-hydroxymethyluracil(5hmU)進行 DNA glycosylase 活性,參與去甲基化;此 5hmU 是由 5hmC 脫胺形成,這項說法屬於替代模型而非確定描述。

TDG 也能處理 DNA 鹼基錯配。高等真核生物 DNA 中,5-methylcytosine 經水解脫胺可形成 thymine,造成 G/T 錯配;TDG 可切除錯配 thymine,促進 G/T 修復為 G/C。它水解 DNA 糖-磷酸骨架與錯配 thymine 之間的碳氮鍵。切除能力依錯配類型而異,順序為 G/T 遠高於 C/T,再高於 T/T;此外,也能移除與 guanine 錯配的 uracil 和 5-bromouracil。來源指出,相較於 DNA 去甲基化,TDG 在典型鹼基損傷修復中的作用較小。

其底物範圍亦有明確限制:對 apyrimidinic sites 未見可偵測的活性,不會從 A/T 配對或單股 DNA 移除 thymine。對錯配雙股 DNA 與 polynucleotides 的水解可釋出游離 thymine。這些選擇性使其功能涵蓋特定修飾鹼基的去除與部分錯配修復,但不代表它能普遍處理各類 DNA 損傷。

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: 103965872 · 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。
>TDG ENST00000392872 GRCh38 chr12:103964872-103965972 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
AAACAGTTGATATATTACAAAAATCTTTCTGTATTTACTCACGAAAGCCTGGATCCTAGAATGAAGAAAA
TACATGGAGCACAGAGCCACAGCCATCTCCCAGCTCACAGATCACGTGAGTGAGAAATAAACTTCTGTGG
CTGTAAACCACTGAAGGTTTGGAGTTACCTGTTACTATATGAATAAACTCAGGAAAGCCAACAAATACAG
CAGCCATGTTTTTCATCATCCTGCAAACTAGAAAAACCCAAAAGCCTATTCCATTAAGAGTTCCTTAATA
AAGTACAAACACCAGTGACAGAAATTGAGAACTAATGAAACAAAAGCCAGCTGCAAGAACCACTGAGACA
TAAAAGAGGGGTTAGTCTGTAAGATTACGAACCACTGAGATTTAAAAGAGGGGTTAGTCTGTAAGGTTAT
GGGAGGTGATGCTCGAATGGGATCTAGTCTCGTAGACGTCAAACGTTAATATTCTCATATATCCAAAGTA
ATGCGGAGAGTGGTTTATGTAGAGCTTTACATTTTACATAGCAGCTTTACATTCACCCTCATTTCACAGA
TAAGGAAACTGAGGCCCAAGATGGCACAGTGGCCTCGACGCCCAGGTTTTCCACTTTCAAAGACCCTCCC
TCACATCTCATTACCTGATAATGCAACACAGTCTTTAATCGGGGCGAATTTCGGGGTGGAAAGGACTAGA
TAATGCTGATAAGCGTCATCATCCCATATACACAGCACCCCAAGGACAGCACCCTATCGCCCACGCGTCC
ACCAGCCCCCGAAAATACTGGAGACAAAAGCTGACGTCGGCAGAGCGCTCCTAGTCCCCGTCTTCTGGTC
CTCCACCCTTCCCGAAAGGCCAAGCGGCGGAGCTGGGGCGCCAACGAGAAGGGGGTGAGCGTGATTGGGC
TGTCCTACATCACGTGACGGCCAGTACGCGTGGGATTTGGCTCCGAGGAGGCGGAAGTGCAGCACAGAAA
GGGGGTCCGTGGGGGACGGTAGAAGCCTGGAGGAGGAGCTTGAGTCCAGCCACTGTCTGGGTACTGCCAG
CCATCGGGCCCAGGTCTCTGGGGTTGTCTTACCGCAGTGAGTACCACGCGG
TDG 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
TDG_1 ↗12:103,965,903正股103,965,854–103,965,913

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

ENSR12_BQM49 · enhancer · 103964911–103965697 · regulatory

ENSR12_853JCD · promoter · 103965698–103965903 · regulatory

ENSR12_CDBJP · enhancer · 103965904–103967001 · regulatory

ENSR12_5WG8S4 · CTCF_binding_site · 103965996–103966017 · regulatory

ENSR12_7853QG · enhancer · 103967177–103967300 · regulatory

ENSR12_93J97R · enhancer · 103969336–103969786 · regulatory

· motif · 103965362–103965377 · motif

· motif · 103965570–103965581 · motif

· motif · 103965627–103965640 · motif

· motif · 103965790–103965799 · motif

· motif · 103965790–103965799 · motif

· motif · 103965827–103965840 · motif

· motif · 103965829–103965840 · motif

· motif · 103965829–103965840 · motif

· motif · 103965831–103965840 · motif

· motif · 103965993–103966009 · motif

· motif · 103965993–103966009 · motif

· motif · 103965998–103966014 · motif

· motif · 103966033–103966053 · motif

· motif · 103966120–103966131 · motif

· motif · 103966120–103966131 · motif

· motif · 103966122–103966133 · motif

· motif · 103966122–103966133 · motif

· motif · 103966124–103966135 · motif

· motif · 103966124–103966135 · motif

· motif · 103966180–103966191 · motif

· motif · 103966180–103966191 · motif

· motif · 103966222–103966239 · 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:410 aa

1 aa410 aa功能區域
依 Q13569 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。

TDG 蛋白質長 410 個胺基酸,屬於 uracil-DNA glycosylase(UDG)超家族的 TDG/mug 家族。第 37 至 97 位胺基酸區段註記為無序區域。

功能區域Disordered37–97 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 · 1WYW…

PDB · 1WYW

X-ray · 2.10 A · A=112-339

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

來源未提供定位變化的條件或異構型差異。

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 17 個夥伴 · 最多顯示 50 個
TDGTDGAICDAAPBB2GADD45AGRNHSPB1KIF1BNCOA1NEFLPMP22PRPS1RNF11SNCASUMO1SUMO2TTRWFS1Rnf4
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 17 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

TDG 可形成同源二聚體,並與 AICDA 及 GADD45A 互相作用;來源未進一步說明這些互作是否構成同一複合體或其功能關係。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

目前未取得此類註解。
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。

4 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 · 4 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能TDG 主要參與活性 DNA 去甲基化,可辨識 CpG 位點的 5fC 與 5caC 並經 BER 移除;不移除 5hmC。另有替代模型認為它可能處理由 5hmC 脫胺產生的 5hmU。它也能修復特定鹼基錯配,對 G/T 的處理能力高於 C/T 與 T/T,且不處理來源所列的若干底物。含實驗來源
證據與來源

DNA glycosylase that plays a key role in active DNA demethylation: specifically recognizes and binds 5-formylcytosine (5fC) and 5-carboxylcytosine (5caC) in the context of CpG sites and mediates their excision through base-excision repair (BER) to install an unmethylated cytosine. Cannot remove 5-hydroxymethylcytosine (5hmC). According to an alternative model, involved in DNA demethylation by mediating DNA glycolase activity toward 5-hydroxymethyluracil (5hmU) produced by deamination of 5hmC. Also involved in DNA repair by acting as a thymine-DNA glycosylase that mediates correction of G/T mispairs to G/C pairs: in the DNA of higher eukaryotes, hydrolytic deamination of 5-methylcytosine to thymine leads to the formation of G/T mismatches. Its role in the repair of canonical base damage is however minor compared to its role in DNA demethylation. It is capable of hydrolyzing the carbon-nitrogen bond between the sugar-phosphate backbone of the DNA and a mispaired thymine. In addition to the G/T, it can remove thymine also from C/T and T/T mispairs in the order G/T >> C/T > T/T. It has no detectable activity on apyrimidinic sites and does not catalyze the removal of thymine from A/T pairs or from single-stranded DNA. It can also remove uracil and 5-bromouracil from mispairs with guanine

PMID 21862836 ↗ · PMID 22327402 ↗ · PMID 22573813 ↗ · PMID 22962365 ↗ · PMID 8127859 ↗ · PMID 8407958 ↗ · PMID 8662714 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性TDG 可水解錯配的雙股 DNA 與 polynucleotides,並釋出游離 thymine。資料庫紀錄
證據與來源

Hydrolyzes mismatched double-stranded DNA and polynucleotides, releasing free thymine.

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用TDG 可形成同源二聚體,並與 AICDA 及 GADD45A 互相作用。含實驗來源
證據與來源

Homodimer. Interacts with AICDA and GADD45A

PMID 18587051 ↗ · PMID 21722948 ↗ · PMID 22327402 ↗ · PMID 22573813 ↗ · PMID 22962365 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位TDG 位於細胞核。含實驗來源
證據與來源

Nucleus

PMID 8662714 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 4 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
ENST00000392872 · 3,183 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AGAAGCCTGGAGGAGGAGCTTGAGTCCAGCCACTGTCTGG40
41GTACTGCCAGCCATCGGGCCCAGGTCTCTGGGGTTGTCTT80
81ACCGCAGTGAGTACCACGCGGTACTACAGAGACCGGCTGC120
121CCGTGTGCCCGGCAGGTGGAGCCGCCCGCATCAGCGGCCT160
161CGGGGAATGGAAGCGGAGAACGCGGGCAGCTATTCCCTTC200
201AGCAAGCTCAAGCTTTTTATACGTTTCCATTTCAACAACT240
241GATGGCTGAAGCTCCTAATATGGCAGTTGTGAATGAACAG280
281CAAATGCCAGAAGAAGTTCCAGCCCCAGCTCCTGCTCAGG320
321AACCAGTGCAAGAGGCTCCAAAAGGAAGAAAAAGAAAACC360
361CAGAACAACAGAACCAAAACAACCAGTGGAACCCAAAAAA400
401CCTGTTGAGTCAAAAAAATCTGGCAAGTCTGCAAAATCAA440
441AAGAAAAACAAGAAAAAATTACAGACACATTTAAAGTAAA480
481AAGAAAAGTAGACCGTTTTAATGGTGTTTCAGAAGCTGAA520
521CTTCTGACCAAGACTCTCCCCGATATTTTGACCTTCAATC560
561TGGACATTGTCATTATTGGCATAAACCCGGGACTAATGGC600
601TGCTTACAAAGGGCATCATTACCCTGGACCTGGAAACCAT640
641TTTTGGAAGTGTTTGTTTATGTCAGGGCTCAGTGAGGTCC680
681AGCTGAACCATATGGATGATCACACTCTACCAGGGAAGTA720
721TGGTATTGGATTTACCAACATGGTGGAAAGGACCACGCCC760
761GGCAGCAAAGATCTCTCCAGTAAAGAATTTCGTGAAGGAG800
801GACGTATTCTAGTACAGAAATTACAGAAATATCAGCCACG840
841AATAGCAGTGTTTAATGGAAAATGTATTTATGAAATTTTT880
881AGTAAAGAAGTTTTTGGAGTAAAGGTTAAGAACTTGGAAT920
921TTGGGCTTCAGCCCCATAAGATTCCAGACACAGAAACTCT960

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。