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

TIMP3SFD

TIMP metallopeptidase inhibitor 3

TIMP3 編碼 Metalloproteinase inhibitor 3,屬於 TIMP 家族,可抑制多種鋅蛋白酶,參與細胞外基質調控與血管新生抑制。

Homo sapiens22q12.3UniProt P35625
OFFICIAL SYMBOL
TIMP3
CHROMOSOME
22
UNIPROT
P35625
PDB / ALPHAFOLD
3CKI
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

TIMP3(TIMP metallopeptidase inhibitor 3)是蛋白質編碼基因,產物 Metalloproteinase inhibitor 3 屬於 protease inhibitor I35(TIMP)家族。成熟蛋白質全長 211 個胺基酸,N 端具有訊號胜肽,並含有 NTR 結構域。其基本角色是抑制鋅蛋白酶超家族中的酵素,尤其是基質金屬蛋白酶;相關作用涉及細胞外基質的調控與更新。

Official symbol
TIMP3
Gene name
TIMP metallopeptidase inhibitor 3
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:11822
UniProt
P35625
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
SFD

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 2222q12.3
chr22 · 50,818,468 bp · GRCh38chr22p13 · 1–4300000 · gvarchr22p12 · 4300001–9400000 · stalkchr22p11.2 · 9400001–13700000 · gvarchr22p11.1 · 13700001–15000000 · acenchr22q11.1 · 15000001–17400000 · acenchr22q11.21 · 17400001–21700000 · gnegchr22q11.22 · 21700001–23100000 · gpos25chr22q11.23 · 23100001–25500000 · gnegchr22q12.1 · 25500001–29200000 · gpos50chr22q12.2 · 29200001–31800000 · gnegchr22q12.3 · 31800001–37200000 · gpos50chr22q13.1 · 37200001–40600000 · gnegchr22q13.2 · 40600001–43800000 · gpos50chr22q13.31 · 43800001–48100000 · gnegchr22q13.32 · 48100001–49100000 · gpos50chr22q13.33 · 49100001–50818468 · gnegTIMP3pq1 bp50,818,468 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr22:32,801,576–32,863,042
Gene span
61,467 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000266085 ★32,801,705–32,863,0415
ENST0000090898432,801,576–32,863,0426
ENST0000090898332,801,698–32,863,0426
ENST0000094841532,801,698–32,861,1645
ENST0000098269632,801,698–32,859,6604
ENST0000113501032,801,698–32,863,0425

顯示 6/6 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

TIMP3 可逆地抑制鋅蛋白酶超家族酵素,主要作用對象為基質金屬蛋白酶(MMP),因此參與細胞外基質(ECM)的調控與重塑。來源列出的受抑制 MMP 包括 MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-7、MMP-9、MMP-13、MMP-14 與 MMP-15。透過限制這些酵素的活性,TIMP3 參與基質的調節與更新,並與發炎及血管新生等過程相關。

TIMP3 也會抑制 alpha-secretases ADAM10 與 ADAM17,進而調節 amyloid precursor protein(APP)及 apolipoprotein E receptor ApoER2 的加工。此功能顯示其蛋白酶抑制作用涉及的不只是 ECM 重塑,也涵蓋特定蛋白質的加工調控。

在血管新生方面,TIMP3 是有效的血管新生抑制因子,並具有腫瘤抑制功能。其抗血管新生作用包括直接與 vascular endothelial growth factor(VEGF)受體 KDR 作用,阻止 VEGFA 配體與受體結合。此外,TIMP3 可選擇性誘導正在血管新生的內皮細胞凋亡;來源指出此細胞死亡途徑不依賴 caspase。

在相關機制中,TIMP3 抑制基質誘發的 focal adhesion kinase PTK2 酪胺酸磷酸化及其與 paxillin(PXN)的關聯,並干擾 ITGB3、PTK2 與 PXN 納入基質上的 focal adhesion contacts。這些作用與其抑制血管新生的功能相連,但來源未將此機制延伸為其他細胞類型或條件下的普遍效應。

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: 32801705 · 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。
>TIMP3 ENST00000266085 GRCh38 chr22:32800705-32801805 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
GCTCTGTCAGCCATGGGCAGGGAACCACTTCCTCTTGCCTTTCTACTTTCTGTCTTTCAAACATGCCCAG
GGTCTTTGCACTTGCTGTTCCCCCTGCCTGGTACCTCTCTCCTGTGGCTTGCCCCAGAGCTGATCCTTGT
CTTTGTCCACTTCTCAGCGAGGATGGCACTTCAGGGAGCCCTTCCCTTACTATCGCAGAGAGAGCAGGCC
CTCCCCAGTCATGTCCAACCCAGAACTCTGTTTTGTTTTCTTCATAGCCCTAGCATCACAGAAAATCACC
CTGTGCATTCATGGATGTCCACGGGGGCAAGGGCTTTGTGTTGCTTAACCCAGCATCCTGAACCGTGTTT
GTTGAATGAATACAGAACCCCGTTTGCTCTGGGAGAGCACAGAAAACAGTCTTCTATCATATATCATAGC
CAGCTGCAAACAGCAGATGGCTTCCCATATCCCAGAGAGTAAGAACCAGAGAGAGAGAGAAAGAGAGAGA
GTTTGGGTCTTTCTCCTCTGTGCCTGCTCTCTCCAGAGAAACTGGAGGGGTAGCAGTTAGCATTCCCCCG
CTGGTTCCACCAAGCACAGTCAAGGTCTCTAGGACATGGCCACCCCTCACCTGTGGAAGCGGTCCTGCTG
GGGTGGGTGGGTGTTAGTTGGTTCTGGTTTGGGTCAGAGACACCCAGTGGCCCAGGTGGGCGTGGGGCCA
GGGCGCAGACGAGAAGGGGCACGAGGGCTCCGCTCCGAGGACCCAGCGGCAAGCACCGGTCCCGGGCGCG
CCCCAGCCCACCCACTCGCGTGCCCACGGCGGCATTATTCCCTATAAGGATCTGAACGATCCGGGGGCGG
CCCCGCCCCGTTACCCCTTGCCCCCGGCCCCGCCCCCTTTTTGGAGGGCCGATGAGGTAATGCGGCTCTG
CCATTGGTCTGAGGGGGCGGGCCCCAACAGCCCGAGGCGGGGTCCCCGGGGGCCCAGCGCTATATCACTC
GGCCGCCCAGGCAGCGGCGCAGAGCGGGCAGCAGGCAGGCGGCGGGCGCTCAGACGGCTTCTCCTCCTCC
TCTTGCTCCTCCAGCTCCTGCTCCTTCGCCGGGAGGCCGCCCGCCGAGTCC
TIMP3 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
TIMP3_1 ↗22:32,801,705正股32,801,656–32,801,715

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

ENSR22_B8HPX · enhancer · 32796754–32797457 · regulatory

ENSR22_59P9MQ · CTCF_binding_site · 32797160–32797181 · regulatory

ENSR22_9H2HN · enhancer · 32799681–32800008 · regulatory

ENSR22_73X436 · enhancer · 32800112–32800214 · regulatory

ENSR22_9H2J6 · promoter · 32801215–32801715 · regulatory

· motif · 32797162–32797178 · motif

· motif · 32797724–32797733 · motif

· motif · 32797724–32797733 · motif

· motif · 32801556–32801569 · 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:211 aa

1 aa211 aa結構域功能區域訊號胜肽
依 P35625 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。

Metalloproteinase inhibitor 3 長 211 個胺基酸,具有位於第 1–23 位的訊號胜肽,以及第 24–143 位的 NTR 結構域。第 24–27 位與第 88–89 位區段參與 metalloproteinase 結合;第 105–188 位區段則介導與 EFEMP1 的交互作用。該蛋白質屬於 protease inhibitor I35(TIMP)家族。

訊號胜肽1–23 aa
結構域NTR24–143 aa
功能區域Involved in metalloproteinase-binding24–27 aa
功能區域Involved in metalloproteinase-binding88–89 aa
功能區域Mediates interaction with EFEMP1105–188 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 · 3CKI…

PDB · 3CKI

X-ray · 2.30 A · B=24-144

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。細胞外定位以細胞周圍、與細胞膜保持距離的圓點表示。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:Secreted, extracellular space, extracellular matrix

TIMP3 為分泌型蛋白質,位於細胞外空間及細胞外基質;來源未提供定位隨條件改變或異構型差異的資訊。

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。

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 1 個夥伴 · 最多顯示 50 個
SFDTIMP3AGTR2
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 1 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

TIMP3 與 EFEMP1 及 KDR 有交互作用。來源未將 EFEMP1 描述為複合體成員;TIMP3 與 KDR 的直接交互作用則與阻止 VEGFA 配體結合 KDR 的功能相關。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

TIMP3 基因變異可導致 Sorsby fundus dystrophy(SFD),這是一種罕見的體染色體顯性黃斑病變,通常於第四個十年發病。疾病表現包括因視網膜下新生血管形成及眼部組織萎縮而失去中央視力;患者通常在 6 個月至 6 年內出現黃斑盤狀變性。

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TIMP3 可逆地抑制鋅蛋白酶超家族酵素,尤其是多種 MMP,參與 ECM 重塑、基質更新、發炎與血管新生調控;也抑制 ADAM10、ADAM17,調節 APP 和 ApoER2 加工。它可與 KDR 作用並阻止 VEGFA 結合,選擇性誘導血管新生內皮細胞以不依賴 caspase 的途徑凋亡,並抑制 PTK2 磷酸化及相關黏著結構組成。含實驗來源
證據與來源

Mediates a variety of processes including matrix regulation and turnover, inflammation, and angiogenesis, through reversible inhibition of zinc protease superfamily enzymes, primarily matrix metalloproteinases (MMPs). Regulates extracellular matrix (ECM) remodeling through inhibition of matrix metalloproteinases (MMP) including MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-7, MMP-9, MMP-13, MMP-14 and MMP-15. Additionally, modulates the processing of amyloid precursor protein (APP) and apolipoprotein E receptor ApoER2 by inhibiting two alpha-secretases ADAM10 and ADAM17. Functions as a tumor suppressor and a potent inhibitor of angiogenesis. Exerts its anti-angiogenic effect by directly interacting with vascular endothelial growth factor (VEGF) receptor-2/KDR, preventing its binding to the VEGFA ligand. Selectively induces apoptosis in angiogenic endothelial cells through a caspase-independent cell death pathway. Mechanistically, inhibits matrix-induced focal adhesion kinase PTK2 tyrosine phosphorylation and association with paxillin/PXN and disrupts the incorporation of ITGB3, PTK2 and PXN into focal adhesion contacts on the matrix

PMID 12652295 ↗ · PMID 17913923 ↗ · PMID 25558000 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用TIMP3 與 EFEMP1 及 KDR 有交互作用;來源未在此敘述中進一步說明 EFEMP1 的結合條件或兩者形成複合體的證據。含實驗來源
證據與來源

Interacts with EFEMP1. Interacts with KDR

PMID 12652295 ↗ · PMID 15123717 ↗ · PMID 18638486 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位TIMP3 為分泌型蛋白質,定位於細胞外空間及細胞外基質。資料庫紀錄
證據與來源

Secreted, extracellular space, extracellular matrix

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯TIMP3 基因變異可導致 Sorsby fundus dystrophy,這是一種罕見的體染色體顯性黃斑病變,通常在第四個十年發病。疾病可造成中央視力喪失,相關表現包括視網膜下新生血管形成及眼部組織萎縮;通常在 6 個月至 6 年內出現黃斑盤狀變性。含實驗來源
證據與來源

Sorsby fundus dystrophy SFD Rare autosomal dominant macular disorder with an age of onset in the fourth decade. It is characterized by loss of central vision from subretinal neovascularization and atrophy of the ocular tissues. Generally, macular disciform degeneration develops in the patients eye within 6 months to 6 years. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 136900

PMID 7550309 ↗ · PMID 7894485 ↗ · PMID 8634721 ↗ · PMID 8728699 ↗ · PMID 8981947 ↗

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
ENST00000266085 · 4,597 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AGAGCGGGCAGCAGGCAGGCGGCGGGCGCTCAGACGGCTT40
41CTCCTCCTCCTCTTGCTCCTCCAGCTCCTGCTCCTTCGCC80
81GGGAGGCCGCCCGCCGAGTCCTGCGCCAGCGCCGAGGCAG120
121CCTCGCTGCGCCCCATCCCGTCCCGCCGGGCACTCGGAGG160
161GCAGCGCGCCGGAGGCCAAGGTTGCCCCGCACGGCCCGGC200
201GGGCGAGCGAGCTCGGGCTGCAGCAGCCCCGCCGGCGGCG240
241CGCACGGCAACTTTGGAGAGGCGAGCAGCAGCCCCGGCAG280
281CGGCGGCAGCAGCGGCAATGACCCCTTGGCTCGGGCTCAT320
321CGTGCTCCTGGGCAGCTGGAGCCTGGGGGACTGGGGCGCC360
361GAGGCGTGCACATGCTCGCCCAGCCACCCCCAGGACGCCT400
401TCTGCAACTCCGACATCGTGATCCGGGCCAAGGTGGTGGG440
441GAAGAAGCTGGTAAAGGAGGGGCCCTTCGGCACGCTGGTC480
481TACACCATCAAGCAGATGAAGATGTACCGAGGCTTCACCA520
521AGATGCCCCATGTGCAGTACATCCATACGGAAGCTTCCGA560
561GAGTCTCTGTGGCCTTAAGCTGGAGGTCAACAAGTACCAG600
601TACCTGCTGACAGGTCGCGTCTATGATGGCAAGATGTACA640
641CGGGGCTGTGCAACTTCGTGGAGAGGTGGGACCAGCTCAC680
681CCTCTCCCAGCGCAAGGGGCTGAACTATCGGTATCACCTG720
721GGTTGTAACTGCAAGATCAAGTCCTGCTACTACCTGCCTT760
761GCTTTGTGACTTCCAAGAACGAGTGTCTCTGGACCGACAT800
801GCTCTCCAATTTCGGTTACCCTGGCTACCAGTCCAAACAC840
841TACGCCTGCATCCGGCAGAAGGGCGGCTACTGCAGCTGGT880
881ACCGAGGATGGGCCCCCCCGGATAAAAGCATCATCAATGC920
921CACAGACCCCTGAGCGCCAGACCCTGCCCCACCTCACTTC960

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。