基因總覽
tyrosine hydroxylase 是由 TH 基因編碼的蛋白質，屬於 biopterin-dependent aromatic amino acid hydroxylase 家族。此蛋白質長 528 個胺基酸，序列第 33 至 65 位被註記為無序區域。來源資料指出，它參與兒茶酚胺生合成，並在此途徑中負責一項關鍵反應；其具體底物與催化條件詳述於功能部分。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000352909 ★ | 2,163,929–2,171,815 | 13 |
| ENST00000333684 | 2,163,929–2,171,815 | 11 |
| ENST00000381175 | 2,163,929–2,171,815 | 14 |
| ENST00000381178 | 2,163,929–2,171,968 | 14 |
| ENST00000853117 | 2,163,929–2,171,968 | 13 |
| ENST00000941211 | 2,163,930–2,171,968 | 13 |
| ENST00000941212 | 2,163,930–2,171,815 | 13 |
| ENST00000412076 | 2,165,679–2,168,106 | 6 |
顯示 8/8 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
tyrosine hydroxylase 催化 L-tyrosine 轉換為 L-Dopa，這是兒茶酚胺生合成的限速步驟。反應使用 tetrahydrobiopterin 與分子氧，生成 L-Dopa 及氧化後的 tetrahydrobiopterin 產物。此步驟也列於 dopamine 生合成途徑中，位於由 L-tyrosine 生成 dopamine 的兩個步驟之首。
除 L-tyrosine 外，tyrosine hydroxylase 也能催化 phenylalanine 與 tryptophan 的羥化，但對這些底物的專一性較低；此項描述為依相似性推定。來源亦指出，該蛋白質正向調節出生後發育期間視網膜玻璃體血管的退化，此功能同樣標示為依相似性推定。
另有兩筆功能註記指出其缺乏催化活性，但未提供適用情境或條件，因此不能據此判定這項描述與上述催化功能之間的關係。
Promoter 與基因調控
>TH ENST00000352909 GRCh38 chr11:2171715-2172815 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 AGTGGGCGTGGGCTGGATGCGGGTGCCTGCGGGGCGGACATGGAACTTGGGGGAGGCTCTAGGCTGGGGT TGTCCTCAAGGGAGTTCTCAGGTCACCCCAGGGTCACCCTCAACCCGGGGCCTGGTGGGGTAGAGGAGAA ACTGCAAAGGTCTCTCCAAGGGGAAGGCATCAGGGCCCTCAGCACTGAGGGACGTGCGTGCTCTTTAAAG AAGGGGCCACAGGACCCCGAGGGAAGCCAGGAGCTAGCAGTGGGCCATAGAGGGGCTGAGTGGGGTGGGT GGAAGCCGTCCCTGGCCCTGGTCGCCCTGGCAACCCTGGTGGGGACTGTGATGCAGGAGGTGGCAGCCAT TTGGAAACGCGTGGCGTCTCCTTAGAGATGTCTTCTTCAGCCTCCCAGGGTCCTCCACACTGGACAGGTG GGCCCTCCTGGGACATTCTGGACCCCACGGGGCGAGCTTGGGAAGCCGCTGCAAGGGCCACACCTGCAGG GCCCGGGGGCTGTGGGCAGATGGCACTCCTAGGAACCACGTCTATGAGACACACGGCCTGGAATCTTCTG GAGAAGCAAACAAATTGCCTCCTGACATCTGAGGCTGGAGGCTGGATTCCCCGTCTTGGGGCTTTCTGGG TCGGTCTGCCACGAGGTTCTGGTGTTCATTAAAAGTGTGCCCCTGGGCTGCCAGAAAGCCCCTCCCTGTG TGCTCTCTTGAGGGCTGTGGGGCCAAGGGGACCCTGGCTGTCTCAGCCCCCCGCAGAGCACGAGCCCCTG GTCCCCGCAAGCCCGCGGGCTGAGGATGATTCAGACAGGGCTGGGGAGTGAAGGCAATTAGATTCCACGG ACGAGCCCTTTCTCCTGCGCCTCCCTCCTTCCTCACCCACCCCCGCCTCCATCAGGCACAGCAGGCAGGG GTGGGGGATGTAAGGAGGGGAAGGTGGGGGACCCAGAGGGGGCTTTGACGTCAGCTCAGCTTATAAGAGG CTGCTGGGCCAGGGCTGTGGAGACGGAGCCCGGACCTCCACACTGAGCCATGCCCACCCCCGACGCCACC ACGCCACAGGCCAAGGGCTTCCGCAGGGCCGTGTCTGAGCTGGACGCCAAG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TH_1 ↗ | 11:2,171,815 | 負股 | 2,171,805–2,171,864 |
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
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：528 aa
tyrosine hydroxylase 長 528 個胺基酸，屬於 biopterin-dependent aromatic amino acid hydroxylase 家族。其第 33 至 65 位胺基酸區段被註記為無序區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
tyrosine hydroxylase 註記位於細胞質、核周區域、細胞核、軸突及分泌性與突觸囊泡；並有其表現於多巴胺能軸突與軸突末端的描述。 定位與磷酸化狀態相關：Ser-19 磷酸化時呈核分布；Ser-31 與 Ser-40 也磷酸化時則呈細胞質分布。 這些定位變化為依相似性推定。
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, axon。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 10 個夥伴
- CRABP1P29762 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HNRNPKP61978-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MDFIQ99750 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
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- UMAD1C9J7I0 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ZNF569Q5MCW4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
tyrosine hydroxylase 形成同源四聚體。當其 Ser-19 磷酸化時，可與 YWHAG 互作；一個 YWHAG 二聚體結合一個 TH 四聚體，且此互作可能影響其他位點的磷酸化與去磷酸化。另有依相似性推定的資料指出，TH 與 NT5DC2 互作；此互作會降低 TH 的磷酸化程度及催化活性。
疾病與遺傳關聯
TH 變異會造成常染色體隱性 Segawa syndrome，屬於 DOPA 反應性肌張力不全，可在嬰兒期或幼兒早期發病，表現為持續的不自主肌肉收縮，常導致姿勢異常；部分病例在嬰兒期也有帕金森症狀。此病對 L-Dopa 有良好反應。另有研究在一名 Parkinson disease 患者發現跨越 TH 的 34 kb 缺失，對照組未見此缺失；資料僅指出 TH 可能參與該病的致病過程，不能據此視為已確立因果。
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 · 8 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TH 編碼的 tyrosine hydroxylase 催化 L-tyrosine 生成 L-Dopa，這是兒茶酚胺（包括 dopamine、noradrenaline 與 adrenaline）生合成的限速步驟，反應使用 tetrahydrobiopterin 和分子氧。該酵素也能羥化 phenylalanine 與 tryptophan，但專一性較低，此描述依相似性推定；另有依相似性推定的資料指出，它正向調節出生後發育期間視網膜玻璃體血管的退化。 | 含實驗來源 | 證據與來源Catalyzes the conversion of L-tyrosine to L-dihydroxyphenylalanine (L-Dopa), the rate-limiting step in the biosynthesis of catecholamines, dopamine, noradrenaline, and adrenaline. Uses tetrahydrobiopterin and molecular oxygen to convert tyrosine to L-Dopa (Ref.18). In addition to tyrosine, is able to catalyze the hydroxylation of phenylalanine and tryptophan with lower specificity (By similarity). Positively regulates the regression of retinal hyaloid vessels during postnatal development (By similarity) PMID 15287903 ↗ · PMID 1680128 ↗ · PMID 17391063 ↗ · PMID 24753243 ↗ · PMID 34922205 ↗ · PMID 8528210 ↗ |
| 功能 | 此筆功能註記表示該蛋白質缺乏催化活性，但沒有提供適用的情境或條件。 | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | (6R)-L-erythro-5,6,7,8-tetrahydrobiopterin + L-tyrosine + O2 = (4aS,6R)-4a-hydroxy-L-erythro-5,6,7,8-tetrahydrobiopterin + L-dopa | 含實驗來源 | 證據與來源(6R)-L-erythro-5,6,7,8-tetrahydrobiopterin + L-tyrosine + O2 = (4aS,6R)-4a-hydroxy-L-erythro-5,6,7,8-tetrahydrobiopterin + L-dopa PMID 15287903 ↗ · PMID 1680128 ↗ · PMID 17391063 ↗ · PMID 24753243 ↗ · PMID 34922205 ↗ · PMID 8528210 ↗ |
| 分子活性 | 此筆註記將 TH 相關功能列於兒茶酚胺生合成與 dopamine 生合成，並指出由 L-tyrosine 生成 dopamine 的途徑中共有兩個步驟，TH 涉及其中第一步。 | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | TH 形成同源四聚體。Ser-19 磷酸化時，TH 與 YWHAG 互作；一個 YWHAG 二聚體結合一個 TH 四聚體，此互作可能影響其他位點的磷酸化與去磷酸化。TH 也與 NT5DC2 互作；依相似性推定，此互作會降低 TH 的磷酸化程度並減少其催化活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homotetramer (Ref.18). Interacts (when phosphorylated at Ser-19) with YWHAG; one YWHAG dimer binds to one TH tetramer and this interaction may influence the phosphorylation and dephosphorylation of other sites. Interacts with NT5DC2; the interaction results in reduced phosphorylation and decreased catalytic activity of TH (By similarity) PMID 24947669 ↗ |
| 細胞定位 | TH 註記位於細胞質、核周區域、細胞核、軸突及分泌性與突觸囊泡，並有其表現於多巴胺能軸突和軸突末端的描述。依相似性推定，Ser-19 磷酸化時呈核分布；Ser-31 與 Ser-40 也磷酸化時則呈細胞質分布。 | 推論支持 | 證據與來源Cytoplasm, perinuclear region; Nucleus; Cell projection, axon; Cytoplasm; Cytoplasmic vesicle, secretory vesicle, synaptic vesicle; When phosphorylated at Ser-19 shows a nuclear distribution and when phosphorylated at Ser-31 as well at Ser-40 shows a cytosolic distribution (By similarity). Expressed in dopaminergic axons and axon terminals |
| 疾病關聯 | TH 相關變異會造成常染色體隱性 Segawa syndrome，這是一種 DOPA 反應性肌張力不全，通常在嬰兒期或幼兒早期發病。患者有持續的不自主肌肉收縮，常造成姿勢異常；部分病例在嬰兒期也出現帕金森症狀。此病對 L-Dopa 有良好反應。 | 含實驗來源 | 證據與來源Segawa syndrome autosomal recessive ARSEGS A form of DOPA-responsive dystonia presenting in infancy or early childhood. Dystonia is defined by the presence of sustained involuntary muscle contractions, often leading to abnormal postures. Some cases present with parkinsonian symptoms in infancy. Unlike all other forms of dystonia, it is an eminently treatable condition, due to a favorable response to L-DOPA. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 605407 PMID 10585338 ↗ · PMID 11196107 ↗ · PMID 11246459 ↗ · PMID 15505183 ↗ · PMID 15747353 ↗ · PMID 16049992 ↗ · PMID 17696123 ↗ · PMID 18058633 ↗ · PMID 18554280 ↗ · PMID 19491146 ↗ · PMID 20056467 ↗ · PMID 20430833 ↗ · PMID 21940685 ↗ · PMID 22264700 ↗ · PMID 22815559 ↗ · PMID 23762320 ↗ · PMID 23939262 ↗ · PMID 24753243 ↗ · PMID 7814018 ↗ · PMID 8528210 ↗ · PMID 8817341 ↗ · PMID 9613851 ↗ · PMID 9703425 ↗ |
| 疾病關聯 | 資料指出 TH 可能參與 Parkinson disease 的致病過程。一項全基因組拷貝數變異分析在一名 Parkinson disease 患者發現跨越 TH 的 34 kb 缺失，但在任何對照個體中均未發現；此資料呈現的是可能的疾病關聯，並未確立因果關係。 | 含實驗來源 | 證據與來源May play a role in the pathogenesis of Parkinson disease (PD). A genome-wide copy number variation analysis has identified a 34 kilobase deletion over the TH gene in a PD patient but not in any controls PMID 20809526 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGACGGAGCCCGGACCTCCACACTGAGCCATGCCCACCCC40CGACGCCACCACGCCACAGGCCAAGGGCTTCCGCAGGGCC80GTGTCTGAGCTGGACGCCAAGCAGGCAGAGGCCATCATGT120CCCCGCGGTTCATTGGGCGCAGGCAGAGCCTCATCGAGGA160CGCCCGCAAGGAGCGGGAGGCGGCGGTGGCAGCAGCGGCC200GCTGCAGTCCCCTCGGAGCCCGGGGACCCCCTGGAGGCTG240TGGCCTTTGAGGAGAAGGAGGGGAAGGCCGTGCTAAACCT280GCTCTTCTCCCCGAGGGCCACCAAGCCCTCGGCGCTGTCC320CGAGCTGTGAAGGTGTTTGAGACGTTTGAAGCCAAAATCC360ACCATCTAGAGACCCGGCCCGCCCAGAGGCCGCGAGCTGG400GGGCCCCCACCTGGAGTACTTCGTGCGCCTCGAGGTGCGC440CGAGGGGACCTGGCCGCCCTGCTCAGTGGTGTGCGCCAGG480TGTCAGAGGACGTGCGCAGCCCCGCGGGGCCCAAGGTCCC520CTGGTTCCCAAGAAAAGTGTCAGAGCTGGACAAGTGTCAT560CACCTGGTCACCAAGTTCGACCCTGACCTGGACTTGGACC600ACCCGGGCTTCTCGGACCAGGTGTACCGCCAGCGCAGGAA640GCTGATTGCTGAGATCGCCTTCCAGTACAGGCACGGCGAC680CCGATTCCCCGTGTGGAGTACACCGCCGAGGAGATTGCCA720CCTGGAAGGAGGTCTACACCACGCTGAAGGGCCTCTACGC760CACGCACGCCTGCGGGGAGCACCTGGAGGCCTTTGCTTTG800CTGGAGCGCTTCAGCGGCTACCGGGAAGACAATATCCCCC840AGCTGGAGGACGTCTCCCGCTTCCTGAAGGAGCGCACGGG880CTTCCAGCTGCGGCCTGTGGCCGGCCTGCTGTCCGCCCGG920GACTTCCTGGCCAGCCTGGCCTTCCGCGTGTTCCAGTGCA960cDNA 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。