基因總覽
TESK1(testis associated actin remodelling kinase 1)是蛋白質編碼基因,產生屬於 protein kinase 超家族中 TKL Ser/Thr protein kinase 家族的激酶。其蛋白質長 626 個胺基酸,具有位於 N 端附近的 Protein kinase 結構域;其餘部分包含多個無序區,以及與特定蛋白質互作相關的區域。TESK1 的名稱反映其與 testis 及 actin remodelling 的關聯;來源指出它可能在精子發生的減數分裂期及之後階段扮演重要角色。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000336395 ★ | 35,605,262–35,610,033 | 10 |
| ENST00000970553 | 35,605,235–35,610,328 | 10 |
| ENST00000970554 | 35,605,235–35,610,328 | 9 |
| ENST00000970555 | 35,605,235–35,610,328 | 10 |
| ENST00001018730 | 35,605,235–35,610,053 | 10 |
| ENST00001124540 | 35,605,235–35,610,041 | 10 |
| ENST00001136827 | 35,605,235–35,610,328 | 10 |
顯示 7/7 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
TESK1 具有雙重專一性蛋白質激酶活性,可自體磷酸化,也能磷酸化外源底物上的 serine、threonine 與 tyrosine 殘基;其中相關酵素反應分別使用 ATP,生成磷酸化蛋白質、ADP 與 H⁺。雙重專一性及其下游作用有部分依據來自相似性推論,解讀時應保留此證據限制。
TESK1 可藉由磷酸化 cofilin(CFL1)調節 actin 細胞骨架,促進 actin stress fiber 形成;此作用也與 integrin 介導的細胞鋪展正向調節有關。相對地,在 podocyte 中,TESK1 透過調控 actin 細胞骨架動態及 CFL1 磷酸化抑制細胞移動。前述細胞骨架調控部分為 By similarity 推論,而 integrin 介導的細胞鋪展則有研究報告支持。
TESK1 也被描述為可藉由抑制 TAOK1/MARKK kinase 活性,避免 microtubule 分解;此項功能依據相似性推論。這顯示其作用不只涉及 actin 結構,也與維持 microtubule 有關,但來源未提供此作用的更多實驗條件或細節。
在纖毛生成方面,TESK1 透過多條途徑抑制 ciliogenesis:包括磷酸化 CFL1、抑制 ciliary vesicle 朝纖毛基部的定向運輸,以及促進 YAP1 進入細胞核。進入細胞核的 YAP1 會作為轉錄共抑制因子,抑制 TEAD4 標的基因 AURKA 與 PLK1。這些結果將 TESK1 的作用連結至纖毛生成調控及相關轉錄調節。
此外,TESK1 可能在精子發生的減數分裂期及其後階段扮演核心角色;此描述屬相似性推論,並非來源所述的確證結論。
Promoter 與基因調控
>TESK1 ENST00000336395 GRCh38 chr9:35604262-35605362 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 CCAGTTGCAGCCCCTCCTCCGGCCTTAGGGGGCAGACCGTGTTCCTACGTGGAGGGCGGAACCCTCACAC TGAGGAGGGCTGGGTCACACTGAGGGGAGGAGTCACCTTGAGAGGAGGGGTCACAATGACTAGTGGATTT CCTCGGAGGTGGGGTCTCACTGCGTGGGAGGAACACAGAGCAAGGGGGTGCAGCACTGAGGGGTTCTGAC ACACTGACGGTGGCAGTGCCACACTGGGGAAAAGTGCCCCCGAAAGGGAGGTGTCTCACTGAGGAAGGGA GGGGTCTCCGAGGGACAGCGTTCTTTGAGGGGGGTGGGATCTTGCGGAAGGACGGGCTTCCCTGCAGGTG GAGGCTTCTCTCTTAGAGTCTTTTGGGCAAAGTAGTAAGAGGGAGGTCCCGGCTGGGTGGTCACAGGGCG GAGGACCTGGACTCTCTTCTTTATTGGGAGGCGGCAGGATGAAGTGAGGAGGAGTCGGGGCTAAGCTGGG TATGGGCCGGCCAAAGGCTTCCTATAGCCCCGGGGTATCACAACCTCCCGTGAAGGTAGAAGGTGTTAGG GAGGCCAGAGGTTCAAGGTGTCGGAGTCGAAGAGACCTGGGAAATGGGCAGGCTGGGCCGGGGCGCAGGC CAGGAAGGTGGACAGGTTGCTAGGCTACCTCTGATTGCGGCTGGGCCTGAGGGGCCTACCTTTCTGCCCC GTTGGTCCCTGGAGCCCAGGAATCCGGCAGGTTTCTGAGCCCGACCCTCAACGGACAGTAACCCAGGGAG GAGAGGGGACTCCCTGGGCAGCTAAGCTTCGCATGCGCACCATCAGCCCTTAATTCCCTCCCGTTATTCA AGCTCAGGCCGGAGCTTATTTGACCCGGGCGGCCCAGGGCATCGCGGCCGGAAAGCGGGGAGGCGGGGGT GCGCACCTGAGGGGGCGTGGCCGCTGCCGGGAGGCCGGGCTGGAAGGAGTTAAGCGGAGGCCCGGCCCAG CCCCGCCCCCGGCAGGCCGCGGAGCCTGATCCCCGGCGGCTAAGCGGAGCAGCCGCCGCCCGCCCGCCCG CCCGCCTCCGCCCGCGGCAAGCCAGCCCGCCGGCGCCCCGGAGCGCTGCCG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TESK1_2 ↗ | 9:35,604,384 | 正股 | 35,604,335–35,604,394 |
| TESK1_1 ↗ | 9:35,605,311 | 正股 | 35,605,262–35,605,321 |
| TESK1_3 ↗ | 9:35,605,492 | 正股 | 35,605,443–35,605,502 |
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
ENSR9_B93QZ · enhancer · 35603360–35604061 · regulatory
ENSR9_5BD4XK · CTCF_binding_site · 35604042–35604063 · regulatory
ENSR9_9J5K6 · promoter · 35604062–35604562 · regulatory
ENSR9_744J9P · promoter · 35605153–35605272 · regulatory
ENSR9_5BD56P · CTCF_binding_site · 35605369–35605390 · regulatory
· motif · 35603604–35603613 · motif
· motif · 35603604–35603613 · motif
· motif · 35604044–35604060 · motif
· motif · 35604181–35604192 · motif
· motif · 35604181–35604192 · motif
· motif · 35604183–35604192 · motif
· motif · 35604271–35604281 · motif
· motif · 35604378–35604385 · motif
· motif · 35604466–35604488 · motif
· motif · 35604466–35604488 · motif
· motif · 35604822–35604837 · motif
· motif · 35605161–35605174 · motif
· motif · 35605177–35605190 · motif
· motif · 35605243–35605256 · motif
· motif · 35605312–35605325 · motif
· motif · 35605371–35605387 · motif
· motif · 35605455–35605468 · motif
· motif · 35605937–35605953 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:626 aa
TESK1 全長 626 個胺基酸,Protein kinase 結構域位於第 57–314 個胺基酸。來源註記多段無序區,分布於 N 端及其他區域。第 419–524 位區域與 YWHAB 互作有關;C 端第 527–626 位區域則與 SPRED1、SPRY2 互作及 TESK1 介導的 SPRY2 去磷酸化相關,另有第 527–624 位區域與 PARVA 互作有關。
蛋白質三維結構
細胞內定位
TESK1 位於細胞質、核周區域、微管組織中心與中心體,也可見於 lamellipodium。 Schwann 細胞經 fibronectin 介導的細胞黏附後,TESK1 會定位至細胞周邊富含 F-actin 的 lamellipodia;另有研究觀察到 TESK1 與 SPRY4 共定位於細胞質的囊泡斑點。
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 projection, lamellipodium。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
- SPRY4Q9C004 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- YWHAEP62258 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
TESK1 與多種蛋白質互作,且部分互作會抑制其激酶活性:SPRY4、SPRED1、PARVA/PARVIN,以及在 TESK1 Ser-437 磷酸化依賴條件下的 YWHAB/14-3-3 beta 均有此作用。TESK1 也與 TAOK1 互作,並抑制 TAOK1 激酶活性;另有互作對象包括 SPRY1、SPRY3 與 SPRED2。與 SPRY2 的 C 端互作則會干擾 SPRY2 與 PPP2CA/PP2A-C 的互作,可能透過囊泡隔離 SPRY2 發生;因此 PP2A 對 SPRY2 的去磷酸化會失去,並抑制 SPRY2 與 GRB2 的互作。
疾病與遺傳關聯
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TESK1 具有雙重專一性蛋白質激酶活性,可自體磷酸化,並磷酸化外源底物的 serine/threonine 與 tyrosine 殘基;此活性及部分功能為相似性推論。它可透過磷酸化 cofilin 調節細胞骨架、促進 actin stress fiber 形成,並抑制 podocyte 移動;也正向調節 integrin 介導的細胞鋪展。TESK1 另可抑制 microtubule 分解,並透過多種途徑抑制 ciliogenesis,包括調節 CFL1、纖毛囊泡運輸及 YAP1 核定位。它可能在精子發生減數分裂期及之後扮演核心角色。 | 含實驗來源 | 證據與來源Dual specificity protein kinase activity catalyzing autophosphorylation and phosphorylation of exogenous substrates on both serine/threonine and tyrosine residues (By similarity). Regulates the cellular cytoskeleton by enhancing actin stress fiber formation via phosphorylation of cofilin and by preventing microtubule breakdown via inhibition of TAOK1/MARKK kinase activity (By similarity). Inhibits podocyte motility via regulation of actin cytoskeletal dynamics and phosphorylation of CFL1 (By similarity). Positively regulates integrin-mediated cell spreading, via phosphorylation of cofilin. Suppresses ciliogenesis via multiple pathways; phosphorylation of CFL1, suppression of ciliary vesicle directional trafficking to the ciliary base, and by facilitating YAP1 nuclear localization where it acts as a transcriptional corepressor of the TEAD4 target genes AURKA and PLK1. Probably plays a central role at and after the meiotic phase of spermatogenesis (By similarity) PMID 15584898 ↗ · PMID 25849865 ↗ |
| 分子活性 | L-seryl-[protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[protein] + ADP + H(+) | 資料庫紀錄 | |
| 分子活性 | L-threonyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[protein] + ADP + H(+) | 資料庫紀錄 | |
| 分子活性 | L-tyrosyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-tyrosyl-[protein] + ADP + H(+) | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | TESK1 與 SPRY4、SPRED1、PARVA/PARVIN 及 YWHAB/14-3-3 beta 互作,這些互作可抑制 TESK1 激酶活性;YWHAB 的作用依賴 TESK1 Ser-437 磷酸化。TESK1 也與 TAOK1 互作並抑制其激酶活性,另與 SPRY1、SPRY3、SPRED2 互作。TESK1 與 SPRY2 的 C 端互作會干擾 SPRY2 與 PPP2CA/PP2A-C 的互作,可能透過囊泡隔離 SPRY2,使 PP2A 對 SPRY2 的去磷酸化喪失,並抑制 SPRY2 與 GRB2 互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts (via both C- and N-termini) with SPRY4 (via C-terminus); the interaction inhibits TESK1 kinase activity. Interacts with TAOK1; the interaction inhibits TAOK1 kinase activity (By similarity). Interacts (via C-terminus) with SPRED1 (via C-terminus); the interaction inhibits TESK1 kinase activity. Interacts (via C-terminus) with PARVA/PARVIN (via C-terminus); the interaction inhibits TESK1 kinase activity. Interacts with YWHAB/14-3-3 beta; the interaction is dependent on the phosphorylation of TESK1 Ser-437 and inhibits TESK1 kinase activity. Interacts with SPRY1, SPRY3 and SPRED2. Interacts (via C-terminus) with SPRY2 (via C-terminus); the interaction disrupts SPRY2 interaction with PPP2CA/PP2A-C, possibly by vesicular sequestration of SPRY2. Therefore dephosphorylation of SPRY2 by the serine/threonine-protein phosphatase 2A (PP2A) holoenzyme is lost, inhibiting its interaction with GRB2 PMID 11555644 ↗ · PMID 12027893 ↗ · PMID 15584898 ↗ · PMID 15817463 ↗ · PMID 17974561 ↗ · PMID 18216281 ↗ |
| 細胞定位 | TESK1 位於細胞質、核周區域、微管組織中心與中心體,也可見於 lamellipodium。TESK1 與 SPRY4 在細胞質的囊泡斑點共定位;在 Schwann 細胞中,fibronectin 介導細胞黏附後,TESK1 會定位至細胞周邊富含 F-actin 的 lamellipodia。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm; Cytoplasm, perinuclear region; Cytoplasm, cytoskeleton, microtubule organizing center, centrosome; Cell projection, lamellipodium; Colocalizes with SPRY4 in vesicular spots in the cytoplasm. Localized to F-actin-rich lamellipodia at the cell periphery following fibronectin-mediated cell adhesion of Schwann cells (By similarity) PMID 15584898 ↗ · PMID 25849865 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GGAGCCTGATCCCCGGCGGCTAAGCGGAGCAGCCGCCGCC40CGCCCGCCCGCCCGCCTCCGCCCGCGGCAAGCCAGCCCGC80CGGCGCCCCGGAGCGCTGCCGCCACCGTCACCGCCACCGC120CCGGTCCAGGCCCAAGCCCAGGCCCTGCGCGGAGCGGAGC160GGCGCGGCGTCCACCCGGGCCCAGCCAGCCGGCGCGGCGG200GGGCGGGTCCAGGATCTTCGGCGGATCTTCCATTCTCAGG240GCGGGAGCCGGAGTCCGGGCGCCCGGGATCGGGCTGGGCC280CGCGCCCATGGCAAGCGCGGCCTGCCCGGGCCCTGGGGAC320CCTGCCATGTGAGGCAGGCCCGGGCTGGGGGCCCGGCCAT360GGCCGGGGAACGGCCCCCACTGCGGGGCCCTGGGCCCGGG400CCTGGAGAGGTGCCGGGGGAGGGGCCCCCGGGGCCGGGGG440GCACGGGCGGAGGCCCGGGCCGGGGCCGCCCCTCCTCCTA480CCGGGCTCTCCGCAGCGCCGTGTCTAGCCTGGCGCGTGTG520GACGATTTTCACTGCGCGGAGAAGATCGGGGCCGGCTTCT560TCTCTGAGGTCTACAAGGTTCGGCACCGACAGTCAGGGCA600AGTCATGGTGCTGAAGATGAACAAGCTCCCCAGTAACCGG640GGCAACACACTACGGGAAGTGCAGCTGATGAACCGGCTCA680GGCACCCCAACATCCTAAGGTTCATGGGAGTCTGTGTGCA720CCAGGGACAGCTGCACGCTCTTACAGAGTATATGAATGGG760GGGACATTGGAACAGCTGCTCAGCTCCCCTGAACCCCTGT800CCTGGCCGGTCAGGCTCCACCTGGCCCTGGACATTGCCCG840AGGCCTGCGGTACCTGCACTCCAAAGGTGTATTTCACCGC880GACCTCACATCCAAGAACTGTCTAGTCCGACGGGAAGATC920GAGGCTTCACCGCTGTCGTGGGTGACTTCGGGCTGGCCGA960cDNA 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。