基因總覽
THBS1 是蛋白質編碼基因,產物 thrombospondin 1 屬於 thrombospondin family。這是一種具黏附作用的多功能醣蛋白,可介導細胞彼此之間,以及細胞與細胞外基質之間的互動。蛋白質具有多個不同區域,包括 Laminin G-like、VWFC、TSP type-1、EGF-like 與 TSP C-terminal 等結構域,並含有多個 TSP type-3 重複序列。其結構特色與其作為細胞及基質互動介面的角色相呼應;具體生物作用則依不同受體與情境而異。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000260356 ★ | 39,581,079–39,599,466 | 22 |
| ENST00000880750 | 39,580,130–39,599,466 | 23 |
| ENST00000880752 | 39,580,397–39,599,466 | 21 |
| ENST00001115933 | 39,580,397–39,590,405 | 13 |
| ENST00001115934 | 39,580,397–39,587,852 | 8 |
| ENST00001133346 | 39,580,397–39,599,466 | 22 |
| ENST00000880751 | 39,580,405–39,599,466 | 23 |
| ENST00000397591 | 39,581,079–39,582,407 | 3 |
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
thrombospondin 1 可作為細胞黏附相關的分子,介導細胞與細胞、以及細胞與細胞外基質之間的互動。其作用涵蓋多種生物過程,包括發炎調節、血管新生、傷口癒合、活性氧(ROS)與一氧化氮(NO)訊號、細胞凋亡、細胞衰老,以及細胞自我更新與幹性;也與心血管及代謝恆定有關。不同作用可經由不同受體或訊號途徑發生,不能視為單一方向的調節效果。
在免疫調節方面,thrombospondin 1 可透過自分泌回饋迴路,抑制樹突細胞活化及細胞激素釋放,因而有助於發炎消退與免疫恆定。它是 CD47 的配體,可經 CD47 調節 NO 訊號;依相似性推定,這也可能使其具有升壓作用並支持血壓。thrombospondin 1 經 CD47 亦與傷口癒合受到負向調節有關,但該作用依相似性推定。
在血管與氧化壓力相關作用中,thrombospondin 1 可依情境透過 CD36 或 CD47 抑制血管新生。它經 CD47 參與內皮細胞衰老,並提高 NADPH oxidase NOX1 的含量與活化,進而產生過量 ROS;另可透過依賴 TP53-CDKN1A-RB1 訊號的方式促進細胞衰老。它也可作為 SIRPA 的配體,在非吞噬細胞中透過與 SIRPA 的作用,刺激 NADPH oxidase 衍生的 ROS 生成。
在細胞命運與代謝方面,thrombospondin 1 經 CD47 訊號抑制幹細胞自我更新,可能與調節轉錄因子 POU5F1/OCT4、SOX2、MYC/c-Myc 及 KLF4 有關;這項機制屬於依相似性推定。當游離脂肪酸升高時,它也可能透過 CD36 促使足細胞凋亡。於飲食誘導的肥胖中,thrombospondin 1 可能藉由加劇脂肪組織發炎而參與代謝功能障礙,且部分影響可能來自脂肪細胞增生增加;它也可能參與正常老化期間的代謝失調等年齡相關狀況。
此外,thrombospondin 1 可透過與 ATF6 的作用參與內質網壓力反應,並與產生適應性內質網壓力反應因子有關。上述作用顯示其功能涉及多種生理調節,但部分細節僅有依相似性推定的支持,應保留其推論性質。
Promoter 與基因調控
>THBS1 ENST00000260356 GRCh38 chr15:39580079-39581179 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 GGAAATACAATAATAGGCAGAGAGTAATTTATTACTCTATGGGTCTGCTCTGTAAATAGCTGAAGACTCT GGAGCCAGATGGTTCTGCAAATTCTCCAAACAGGAGTCACGTTAAGAAGCACGAGTGGGCACAAAAACTG TTTTTCAAGACACAATTTCAATTTGGCTTGTGGAAACTGGATACGAGTAAGTTTCCTTAAAATTCGAGTA GAAAGCAGCTGTCCTCCCCGGGCCCCTTGATGAGAATACGCACACCGCCCCCAAGCGGCCGGCCGAGGGA GCGCCGCGGCAGCGGGAGAGGCGTCTCTGTGGGCCCCCTGGCAGCCGCGGCAGGAAAGGGCCCGAAGGCA GCGAAGGCGAACGCGGCGCACCAACCTGCCGGCCCCGCCGACGCCGCGCTCACCTCCCTCCGGGGCGGGC GTGGGGCCAGCTCAGGACAGGCGCTCGGGGGACGCGTGTCCTCACCCCACGGGGACGGTGGAGGAGAGTC AGCGAGGGCCCGAGGGGCAGGTACTTTAACGAATGGCTCTCTTGGTGTCCCCTGCGCCCCGTCGGCCCAT TTTTCTTTTTACAAAACGGGCCCAGTCTCTAGTATCCACCTCTCGCCATCAACCAGGCATTCCGGGAGAT CAGCTCGCCCGAAAGCCCCTGCGCCACCCCGCGGGCCCTCCTAGGTGGTCTCCCCAGCCCCGTCCCTTTT CGGGATGCTTGCTGATCACCCCGAGCCCGCGTGGCGCAAGAGTACGAGCGCCGAGCCCGTGCGCGCCAAG GCTGCGTGGGCGGGCACCGACTTTTCTGAGAAGTTCTAGTGCTCCCAAGCCCCGACCCCCGCCCCCTTCA CTTTCTAGCTGGAAAGTTGCGCGCCAGGCAGCGGGGGGCGGAGAGAGGAGCCCAGACTGGCCCCCACCTC CCGCTTCCTGCCCGGCCGCCGCCCATTGGCCGGAGGAATCCCCAGGAATGCGAGCGCCCCTTTAAAAGCG CGCGGCTCCTCCGCCTTGCCAGCCGCTGCGCCCGAGCTGGCCTGCGAGTTCAGGGCTCCTGTCGCTCTCC AGGAGCAACCTCTACTCCGGACGCACAGGCATTCCCCGCGCCCCTCCAGCC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| THBS1_1 ↗ | 15:39,581,079 | 正股 | 39,581,030–39,581,089 |
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
ENSR15_B9T46 · enhancer · 39578850–39579588 · regulatory
ENSR15_5CBCPN · CTCF_binding_site · 39580193–39580214 · regulatory
ENSR15_5CBCQB · CTCF_binding_site · 39580330–39580351 · regulatory
ENSR15_9KP6R · promoter · 39580589–39581089 · regulatory
ENSR15_5CBCS6 · CTCF_binding_site · 39580726–39580747 · regulatory
ENSR15_5CBCTF · CTCF_binding_site · 39581001–39581022 · regulatory
ENSR15_5CBD48 · CTCF_binding_site · 39582257–39582278 · regulatory
ENSR15_9KP8D · promoter · 39586071–39586571 · regulatory
· motif · 39579581–39579590 · motif
· motif · 39579792–39579807 · motif
· motif · 39579792–39579807 · motif
· motif · 39580195–39580211 · motif
· motif · 39580332–39580348 · motif
· motif · 39580728–39580744 · motif
· motif · 39580897–39580907 · motif
· motif · 39580904–39580914 · motif
· motif · 39580952–39580962 · motif
· motif · 39580979–39580989 · motif
· motif · 39581003–39581019 · motif
· motif · 39581031–39581040 · motif
· motif · 39582259–39582275 · motif
THBS1 的表現可受 PGE2、S. aureus 與 lipopolysaccharide 誘導;動脈及肺實質在受傷或承受壓力後也會出現誘導表現。此外,正常老化期間,血管(包括動脈)中的表現會增加。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1170 aa
thrombospondin 1 長 1170 個胺基酸,含有訊號胜肽,以及 Laminin G-like、VWFC、TSP type-1、EGF-like 和 TSP C-terminal 結構域;另有八個 TSP type-3 重複序列。其 heparin-binding 區域位於序列前段。已註記一段參與三聚體形成及細胞外基質滯留的區域,以及一個 cell attachment site。這些特徵描述蛋白質的序列組成與區域註解。
蛋白質三維結構
細胞內定位
thrombospondin 1 可由凝血酶活化的血小板分泌;在細胞外 Ca(2+) 存在時,會結合細胞表面。 它也可納入纖維母細胞的細胞外基質,其中三聚體形式的 C-terminal 區域是基質滯留所需。 另有依相似性資料指出,蛋白質可在內質網與肌漿網中被偵測,並參與內質網壓力反應。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
細胞外定位:圓點散佈於細胞周圍,與細胞膜保持距離。
未繪示構造:Cell surface;Sarcoplasmic reticulum。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 5 個夥伴
- FN1P02751 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- PCOLCEQ15113 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TGFB1P01137 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CD36P16671 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- HTRA1Q92743 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
thrombospondin 1 以二硫鍵連結形成同源三聚體。它可結合 fibrinogen、fibronectin、laminin、type V collagen、heparin,以及 integrins alpha-V/beta-1、alpha-V/beta-3 和 alpha-IIb/beta-3。它透過 C-terminal domain 與 CD47 互作,並透過 TSP type I repeats 與 CD36 及 HRG 互作;HRG 的結合會阻斷 thrombospondin 1 經 CD36 產生的抗血管新生作用。它也與 SIRPA 互作並刺激其磷酸化,與 ATF6 互作則屬依相似性支持。與 FN1 的互作可受 TNFAIP6 增強;TNFAIP6 可能作為兩者之間的橋接分子。
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 · 4 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | thrombospondin 1 是黏附性醣蛋白,介導細胞間及細胞與基質的互動,並參與發炎、血管新生、傷口癒合、ROS 與 NO 訊號、凋亡、衰老、幹細胞自我更新及心血管和代謝恆定。它可抑制樹突細胞活化與細胞激素釋放;作為 CD47、CD36 與 SIRPA 配體,參與多種依情境而異的調節。部分幹細胞、傷口癒合、脂肪代謝及 NO 相關作用為依相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Adhesive glycoprotein that mediates cell-to-cell and cell-to-matrix interactions. Multifunctional, involved in inflammation, angiogenesis, wound healing, reactive oxygen species (ROS) signaling, nitrous oxide (NO) signaling, apoptosis, senescence, aging, cellular self-renewal, stemness, and cardiovascular and metabolic homeostasis. Negatively modulates dendritic cell activation and cytokine release, as part of an autocrine feedback loop, contributing to the resolution of inflammation and immune homeostasis. Ligand for receptor CD47. Modulates nitrous oxide (NO) signaling via CD47, hence playing a role as a pressor agent, supporting blood pressure (By similarity). Plays a role in endothelial cell senescence, acting via CD47, by increasing the abundance and activation of NADPH oxidase NOX1, and so generating excess ROS. Inhibits stem cell self-renewal, acting via CD47 signaling, probably by regulation of the stem cell transcription factors POU5F1/OCT4, SOX2, MYC/c-Myc and KLF4 (By similarity). Negatively modulates wound healing, acting via CD47 (By similarity). Ligand for receptor CD36. Involved in inducing apoptosis in podocytes in response to elevated free fatty acids, acting via CD36 (By similarity). Plays a role in suppressing angiogenesis, acting, depending on context, via CD36 or CD47. Promotes cellular senescence in a TP53-CDKN1A-RB1 signaling-dependent manner. Ligand for immunoglobulin-like cell surface receptor SIRPA. Involved in ROS signaling in non-phagocytic cells, stimulating NADPH oxidase-derived ROS production, acting via interaction with SIRPA. Plays a role in metabolic dysfunction in diet-induced obesity, perhaps acting by exacerbating adipose inflammatory activity; its effects may be mediated, at least in part, through enhanced adipocyte proliferation (By similarity). Plays a role in ER stress response, via its interaction with the activating transcription factor 6 alpha (ATF6) which produces adaptive ER stress response factors (By similarity). May be involved in age-related conditions, including metabolic dysregulation, during normal aging PMID 10613822 ↗ · PMID 11134179 ↗ · PMID 1371676 ↗ · PMID 14568985 ↗ · PMID 15014436 ↗ · PMID 18285447 ↗ · PMID 19004835 ↗ · PMID 2430973 ↗ · PMID 24511121 ↗ · PMID 29042481 ↗ · PMID 32679764 ↗ · PMID 6489349 ↗ · PMID 8550562 ↗ |
| 交互作用 | thrombospondin 1 以二硫鍵形成同源三聚體,可結合 fibrinogen、fibronectin、laminin、type V collagen、heparin 及多種 integrins。它經 C-terminal domain 與 CD47、經 TSP type I repeats 與 CD36 和 HRG 互作;HRG 會阻斷其透過 CD36 產生的抗血管新生作用。另與 ATF6、FN1 和 SIRPA 互作;TNFAIP6 可增強其與 FN1 的互作,並可能充當橋接分子,而與 SIRPA 的互作會促進 SIRPA 磷酸化。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homotrimer; disulfide-linked. Can bind to fibrinogen, fibronectin, laminin, type V collagen and integrins alpha-V/beta-1, alpha-V/beta-3 and alpha-IIb/beta-3. Binds heparin. Interacts (via the C-terminal domain) with CD47. Interacts (via the TSP type I repeats) with CD36; the interaction conveys an antiangiogenic effect. Interacts (via the TSP type I repeats) with HRG; the interaction blocks the antiangiogenic effect of THBS1 with CD36. Interacts with ATF6 (via lumenal domain) (By similarity). Interacts with FN1; this interaction is enhanced by TNFAIP6, which may act as a bridging molecule between FN1 and THBS1. Interacts with SIRPA; the interaction stimulates phosphorylation of SIRPA PMID 101549 ↗ · PMID 10613822 ↗ · PMID 11134179 ↗ · PMID 1371676 ↗ · PMID 16407063 ↗ · PMID 18042364 ↗ · PMID 18065761 ↗ · PMID 18285447 ↗ · PMID 19004835 ↗ · PMID 24511121 ↗ · PMID 2478219 ↗ · PMID 6489349 ↗ · PMID 6693501 ↗ · PMID 8550562 ↗ |
| 細胞定位 | thrombospondin 1 可由凝血酶活化的血小板分泌,並在細胞外 Ca(2+) 存在時結合細胞表面;它也會納入纖維母細胞的細胞外基質。三聚體形式的 C-terminal 區域是其滯留於細胞外基質所需。依相似性資料,蛋白質亦可在內質網與肌漿網中被偵測,並參與內質網壓力反應。 | 含實驗來源 | 證據與來源Secreted; Cell surface; Secreted, extracellular space, extracellular matrix; Endoplasmic reticulum; Sarcoplasmic reticulum; Secreted by thrombin-activated platelets and binds to the cell surface in the presence of extracellular Ca(2+). Incorporated into the extracellular matrix (ECM) of fibroblasts. The C-terminal region in trimeric form is required for retention in the ECM. Also detected in the endoplasmic reticulum and sarcoplasmic reticulum where it plays a role in the ER stress response (By similarity) PMID 101549 ↗ · PMID 14568985 ↗ · PMID 6777381 ↗ · PMID 18285447 ↗ · PMID 6341993 ↗ |
| 調控 | THBS1 表現可受 PGE2、S. aureus 與 lipopolysaccharide 誘導;動脈及肺實質在受傷或承受壓力後也會被誘導表現。正常老化期間,血管中的 THBS1 表現增加,相關觀察涵蓋動脈。 | 含實驗來源 | 證據與來源Expression is induced by PGE2, S.aureus and lipopolysaccharide. Induced in arteries and lung parenchyma following injury or stress. Expression in vasculature, including arteries, increases in normal aging PMID 14568985 ↗ · PMID 27742621 ↗ · PMID 29042481 ↗ · PMID 32679764 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGCCGCTGCGCCCGAGCTGGCCTGCGAGTTCAGGGCTCCT40GTCGCTCTCCAGGAGCAACCTCTACTCCGGACGCACAGGC80ATTCCCCGCGCCCCTCCAGCCCTCGCCGCCCTCGCCACCG120CTCCCGGCCGCCGCGCTCCGGTACACACAGGATCCCTGCT160GGGCACCAACAGCTCCACCATGGGGCTGGCCTGGGGACTA200GGCGTCCTGTTCCTGATGCATGTGTGTGGCACCAACCGCA240TTCCAGAGTCTGGCGGAGACAACAGCGTGTTTGACATCTT280TGAACTCACCGGGGCCGCCCGCAAGGGGTCTGGGCGCCGA320CTGGTGAAGGGCCCCGACCCTTCCAGCCCAGCTTTCCGCA360TCGAGGATGCCAACCTGATCCCCCCTGTGCCTGATGACAA400GTTCCAAGACCTGGTGGATGCTGTGCGGGCAGAAAAGGGT440TTCCTCCTTCTGGCATCCCTGAGGCAGATGAAGAAGACCC480GGGGCACGCTGCTGGCCCTGGAGCGGAAAGACCACTCTGG520CCAGGTCTTCAGCGTGGTGTCCAATGGCAAGGCGGGCACC560CTGGACCTCAGCCTGACCGTCCAAGGAAAGCAGCACGTGG600TGTCTGTGGAAGAAGCTCTCCTGGCAACCGGCCAGTGGAA640GAGCATCACCCTGTTTGTGCAGGAAGACAGGGCCCAGCTG680TACATCGACTGTGAAAAGATGGAGAATGCTGAGTTGGACG720TCCCCATCCAAAGCGTCTTCACCAGAGACCTGGCCAGCAT760CGCCAGACTCCGCATCGCAAAGGGGGGCGTCAATGACAAT800TTCCAGGGGGTGCTGCAGAATGTGAGGTTTGTCTTTGGAA840CCACACCAGAAGACATCCTCAGGAACAAAGGCTGCTCCAG880CTCTACCAGTGTCCTCCTCACCCTTGACAACAACGTGGTG920AATGGTTCCAGCCCTGCCATCCGCACTAACTACATTGGCC960cDNA 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。