基因總覽
TIGAR 的正式名稱為 TP53 induced glycolysis regulatory phosphatase，是一種蛋白質編碼基因，產物屬於 phosphoglycerate mutase 家族。其蛋白質具有 fructose-bisphosphatase 活性，可水解 fructose-2,6-bisphosphate，也可水解 fructose-1,6-bisphosphate。這項酵素性質使 TIGAR 能參與細胞代謝調節；其作用不只涉及糖解，也與磷酸戊糖途徑、NADPH 生成及細胞氧化還原狀態相關。來源亦指出，TIGAR 在不同細胞壓力與生物情境下參與細胞存活、組織修復及損傷反應；具體作用方式與條件依情境而異。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000179259 ★ | 4,321,213–4,360,028 | 6 |
| ENST00000635110 | 4,307,763–4,360,028 | 6 |
| ENST00000859882 | 4,321,199–4,360,028 | 5 |
| ENST00001129175 | 4,321,199–4,331,737 | 2 |
| ENST00001141892 | 4,321,199–4,360,028 | 6 |
顯示 5/5 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
TIGAR 的 fructose-bisphosphatase 活性可水解 fructose-2,6-bisphosphate，並降低細胞內此分子的含量，因而負向調節糖解作用。在 p53/TP53 依賴的情況下，這項代謝調節會促進磷酸戊糖途徑（PPP）活化及 NADPH 生成。TIGAR 也有助於生成還原型 glutathione，並與細胞內活性氧（ROS）下降相關；在氧化或代謝壓力下，這些變化與細胞較能避免死亡相符。
低氧時，TIGAR 可透過依賴 HK2 的機制降低粒線體 ROS，協助細胞抵抗死亡；這項作用不依賴其 fructose-bisphosphatase 活性。另一種情境是 glioma 細胞：TIGAR 以 TKTL1 依賴、但不依賴 p53/TP53 的方式抑制糖解，並促進粒線體能量代謝與耗氧，從而保護細胞免於低氧及 ROS 誘發的死亡。這些結果顯示，TIGAR 在不同條件下可透過不同方式調整能量代謝與氧化壓力。
在低氧或基因組壓力引起的 DNA 損傷反應中，TIGAR 可透過 CDK5-ATM 依賴的訊號路徑促進 PPP 通量，並支持 DNA 修復及癌細胞存活。相對地，在心臟損傷壓力下，TIGAR 會降低 ROS，進而使 BNIP3 失活並抑制心肌細胞的粒線體自噬；粒線體自噬減少與心肌細胞凋亡增加及心臟損傷惡化相關。此項敘述的證據標示為相似性推論。
TIGAR 也參與組織層級的反應：在成年腸道組織消融後，它有助於腸隱窩生長、增殖與存活，並與腸道腫瘤進展相關；在缺血性腦損傷中，則被描述為可藉由提高 PPP 通量並維持粒線體功能而具有神經保護作用，這項敘述同樣標示為相似性推論。
Promoter 與基因調控
>TIGAR ENST00000179259 GRCh38 chr12:4320213-4321313 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 GAGAAGGTTGCTTTAGGAGGAAGTTAAGTTTAAAAGTAAAAAGCAAAGAATTGAACATACTGACATATTG ATTCTTTGAAAAGAAATTTAGAACTCATATCTAACATGAAGCAACTCCCTCAACGTTCTGAAGGCTATTA AAGAGAAATTATTCATCTGAGGCTTGTTAAAAACGGCAAGACTTTACTCAAGACTACTGCAATAGGTGAG AGAGACTGAATTCGACTCTAGAATACAACCGGGACCAGTGGAGATTTATAGCCAGGGGGCGGGATGGAAG GGATGAAAGAGAAGATGGGAAATTACCAGAACGTGGTAAGCTATCTGGGGGAGGGGGAGGAGGAACTTTA CTAGATATCAAGGGCCTTAGAAGAGAGCATCAACAGTGAGGTCTCTCTTGATAAACAGGCTTAGCAGGAT TCTTTGGTAAAACCAGGCTCAGCAGGCCGAGGATGCCGTCTAGTATAGAAAAGGCCTCAAAGGAGCCCGA CTAAAGTTTGGTCACGGAGGGCGTCTGTCCCGGCGGAGTTGGGGTGGGTGGGTCTAAGTCTACAGACCTG GCCGACGCTACGTCCCTAAGGTTAGGGACTAACAGACCTCATAGAACACAGTCTGTTGGTCGCTGTACAC CCGTGAGGGGTTCATCACAGTGGCCAGCTATAAGACGAACGGTTGCATTCCAGCCTCAATCGCAACAACC ACAAATCAGTGCGCCGGCTTCCTTATCTGCCCCGAACGCAGGCTGCCGGCTATCGAGGGAAGGAATCCTA CCGCGGACTCCGCGGGCGGGGCCTCCCGCACCTGCCGCGCGCCAATCACAGGCCGGCGCGCAGGGGCGCA AGCGCCGCAGCCCTGGGCGGGGCCCCCGTGGCTCCCTCGTCTCCCCCGCCCCGTCGGCCTCGCCCGGCCC TGAGTGGCCTTCGGGGATGACGTGCGAGGCCGCCTCGGCCTATGGCGGCGGAGCCGGCCGGCTGCTTGGC GGAAGTGGTGTGGGGGAGGTAGCCCGCAGTGCAGGGGCAGCGCGGCGCGGGGCCACCGACGGGACGCGGC TCCGGGAACATGGCTCGCTTCGCTCTGACTGTTGTCCGGCAGTGAGTATGG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TIGAR_1 ↗ | 12:4,321,213 | 正股 | 4,321,164–4,321,223 |
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_BT64 · enhancer · 4320338–4320938 · regulatory
ENSR12_93PBB · promoter · 4320939–4321223 · regulatory
ENSR12_BT68 · enhancer · 4321224–4321999 · regulatory
· motif · 4320539–4320549 · motif
· motif · 4320806–4320823 · motif
· motif · 4320899–4320916 · motif
· motif · 4320908–4320916 · motif
· motif · 4320934–4320940 · motif
· motif · 4320980–4320997 · motif
· motif · 4321009–4321018 · motif
· motif · 4321047–4321058 · motif
· motif · 4321047–4321058 · motif
· motif · 4321162–4321172 · motif
· motif · 4321188–4321199 · motif
· motif · 4321188–4321199 · motif
· motif · 4321190–4321199 · motif
· motif · 4321494–4321507 · motif
· motif · 4321494–4321507 · motif
· motif · 4321804–4321817 · motif
· motif · 4321804–4321817 · motif
· motif · 4321989–4322000 · motif
· motif · 4323601–4323612 · motif
TIGAR 蛋白質可受 p53/TP53 上調，且有來源描述其表現會迅速增加。另一方面，在 glioma 細胞株中，TIGAR 也可在不依賴 p53/TP53 的情況下上調。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：270 aa
TIGAR 蛋白質屬於 phosphoglycerate mutase 家族，具有 fructose-bisphosphatase 活性，可催化 beta-D-fructose 2,6-bisphosphate 與水生成 beta-D-fructose 6-phosphate 及 phosphate。來源未提供更具體的結構域或序列區段註解。
蛋白質三維結構
細胞內定位
TIGAR 可見於細胞質、細胞核與粒線體。 低氧時，它會以 HIF1A 依賴方式轉移至粒線體，並與 HK2 在該處共定位；癌細胞在低氧及／或基因組壓力引起的 DNA 損傷反應中，TIGAR 也會轉移至細胞核。 相似性推論指出，原代神經元遭受氧與葡萄糖剝奪／再氧合後，或缺血皮質再灌流後，TIGAR 移至粒線體的程度會增加。
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。
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
- CASP6P55212 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HIP1O00291 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HK2P52789 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LAMP2P13473-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SH3GLB1Q9Y371 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
TIGAR 與 HK2 有互作。在低氧且依賴 HIF1A 的條件下，這項互作會提高 HK2 的己糖激酶活性，並調節粒線體膜電位；來源亦將此互作與 NADPH 增加及細胞內 ROS 降低相連結。這些描述支持功能上的關聯，但未指出 TIGAR 與 HK2 所屬的特定複合體。
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 · 5 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TIGAR 可水解 fructose-2,6-bisphosphate 與 fructose-1,6-bisphosphate，並在 p53/TP53 依賴情況下降低細胞內 fructose-2,6-bisphosphate，促進 PPP 活化及 NADPH 生成。它有助於生成還原型 glutathione、降低 ROS，並與抵抗氧化或代謝壓力造成的細胞死亡相關。低氧時，TIGAR 可透過不依賴其果糖雙磷酸酶活性的 HK2 依賴機制降低粒線體 ROS。另在心臟損傷、腸道再生、缺血性腦損傷、glioma 低氧反應及 DNA 損傷修復等情境中，來源描述其不同作用；部分陳述標示為相似性推論。 | 含實驗來源 | 證據與來源Fructose-bisphosphatase hydrolyzing fructose-2,6-bisphosphate as well as fructose-1,6-bisphosphate. Acts as a negative regulator of glycolysis by lowering intracellular levels of fructose-2,6-bisphosphate in a p53/TP53-dependent manner, resulting in the pentose phosphate pathway (PPP) activation and NADPH production. Contributes to the generation of reduced glutathione to cause a decrease in intracellular reactive oxygen species (ROS) content, correlating with its ability to protect cells from oxidative or metabolic stress-induced cell death. Plays a role in promoting protection against cell death during hypoxia by decreasing mitochondria ROS levels in a HK2-dependent manner through a mechanism that is independent of its fructose-bisphosphatase activity. In response to cardiac damage stress, mediates p53-induced inhibition of myocyte mitophagy through ROS levels reduction and the subsequent inactivation of BNIP3. Reduced mitophagy results in an enhanced apoptotic myocyte cell death, and exacerbates cardiac damage (By similarity). Plays a role in adult intestinal regeneration; contributes to the growth, proliferation and survival of intestinal crypts following tissue ablation. Plays a neuroprotective role against ischemic brain damage by enhancing PPP flux and preserving mitochondria functions (By similarity). Protects glioma cells from hypoxia- and ROS-induced cell death by inhibiting glycolysis and activating mitochondrial energy metabolism and oxygen consumption in a TKTL1-dependent and p53/TP53-independent manner. Plays a role in cancer cell survival by promoting DNA repair through activating PPP flux in a CDK5-ATM-dependent signaling pathway during hypoxia and/or genome stress-induced DNA damage responses. Involved in intestinal tumor progression PMID 16839880 ↗ · PMID 19015259 ↗ · PMID 19713938 ↗ · PMID 22887998 ↗ · PMID 23185017 ↗ · PMID 23726973 ↗ · PMID 23817040 ↗ · PMID 25928429 ↗ |
| 分子活性 | beta-D-fructose 2,6-bisphosphate + H2O = beta-D-fructose 6-phosphate + phosphate | 含實驗來源 | 證據與來源beta-D-fructose 2,6-bisphosphate + H2O = beta-D-fructose 6-phosphate + phosphate PMID 19015259 ↗ |
| 交互作用 | TIGAR 與 HK2 互作；在低氧且依賴 HIF1A 的條件下，此互作會提高 HK2 的己糖激酶活性，並調節粒線體膜電位，進而增加 NADPH 生成、降低細胞內 ROS。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with HK2; the interaction increases hexokinase HK2 activity in a hypoxia- and HIF1A-dependent manner, resulting in the regulation of mitochondrial membrane potential, thus increasing NADPH production and decreasing intracellular ROS levels PMID 23185017 ↗ |
| 細胞定位 | TIGAR 位於細胞質、細胞核及粒線體。低氧時，它以 HIF1A 依賴方式轉移至粒線體，並與 HK2 共定位；癌細胞在低氧及／或基因組壓力引起的 DNA 損傷反應中，TIGAR 會移至細胞核。相似性推論指出，原代神經元經氧與葡萄糖剝奪／再氧合，或缺血皮質再灌流後，TIGAR 移至粒線體的程度增加。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm; Nucleus; Mitochondrion; Translocated to the mitochondria during hypoxia in a HIF1A-dependent manner. Colocalizes with HK2 in the mitochondria during hypoxia. Translocated to the nucleus during hypoxia and/or genome stress-induced DNA damage responses in cancer cells. Translocation to the mitochondria is enhanced in ischemic cortex after reperfusion and/or during oxygen and glucose deprivation (OGD)/reoxygenation insult in primary neurons (By similarity) PMID 23185017 ↗ · PMID 25928429 ↗ |
| 調控 | TIGAR 蛋白質受 p53/TP53 上調，且有來源指出其可迅速上調。另在 glioma 細胞株中，TIGAR 也會以不依賴 p53/TP53 的方式上調。 | 含實驗來源 | 證據與來源Up-regulated by p53/TP53 (at protein level). Rapidly up-regulated by p53/TP53. Up-regulated in glioma cell line in a p53/TP53-independent manner PMID 16140933 ↗ · PMID 16839880 ↗ · PMID 19713938 ↗ · PMID 22887998 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGCCCGCAGTGCAGGGGCAGCGCGGCGCGGGGCCACCGAC40GGGACGCGGCTCCGGGAACATGGCTCGCTTCGCTCTGACT80GTTGTCCGGCATGGAGAAACAAGATTTAACAAGGAGAAAA120TAATCCAAGGACAAGGAGTAGATGAACCTCTTTCAGAAAC160TGGATTTAAACAAGCAGCAGCTGCTGGTATATTTCTGAAT200AATGTGAAGTTTACTCATGCTTTCTCCAGTGATCTCATGA240GGACAAAGCAGACCATGCATGGAATTTTGGAGAGAAGCAA280ATTTTGCAAAGATATGACGGTAAAGTATGACTCAAGACTT320CGGGAAAGGAAATACGGGGTTGTAGAAGGCAAAGCGCTAA360GTGAGCTGAGGGCCATGGCCAAAGCAGCCAGGGAAGAGTG400CCCTGTGTTTACACCGCCCGGAGGAGAGACGCTGGACCAG440GTGAAAATGCGTGGAATAGACTTTTTTGAATTTCTTTGTC480AACTAATCCTGAAAGAAGCGGATCAAAAAGAACAGTTTTC520CCAAGGATCTCCAAGCAACTGTCTGGAAACTTCTTTGGCA560GAGATATTTCCTTTAGGAAAAAATCACAGCTCTAAAGTTA600ATTCAGACAGCGGTATTCCAGGATTAGCAGCCAGTGTCTT640AGTTGTGAGTCACGGTGCTTACATGAGAAGTCTGTTTGAT680TATTTTCTGACTGACCTTAAGTGTTCCTTACCAGCCACTC720TGAGCAGATCTGAACTTATGTCAGTCACTCCCAATACAGG760GATGAGTCTCTTTATCATAAACTTTGAGGAAGGAAGAGAA800GTTAAACCAACGGTTCAGTGTATTTGTATGAACCTACAGG840ATCATCTAAATGGACTGACTGAAACTCGCTAAGGTTAAAT880CTGCATCAAAATCTAACCATTTTGAGCCTCTGAAGGGAGT920GCCATTGGCTTTATTTACTTCTCTCCTCTGCTAGTTCTGA960cDNA 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。