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。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000266085 ★ | 32,801,705–32,863,041 | 5 |
| ENST00000908984 | 32,801,576–32,863,042 | 6 |
| ENST00000908983 | 32,801,698–32,863,042 | 6 |
| ENST00000948415 | 32,801,698–32,861,164 | 5 |
| ENST00000982696 | 32,801,698–32,859,660 | 4 |
| ENST00001135010 | 32,801,698–32,863,042 | 5 |
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。
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。
Promoter 與基因調控
>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
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(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
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:211 aa
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。
蛋白質三維結構
細胞內定位
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。
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 1 個夥伴
- AGTR2P50052 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
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。
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。
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 | 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 ↗ |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGAGCGGGCAGCAGGCAGGCGGCGGGCGCTCAGACGGCTT40CTCCTCCTCCTCTTGCTCCTCCAGCTCCTGCTCCTTCGCC80GGGAGGCCGCCCGCCGAGTCCTGCGCCAGCGCCGAGGCAG120CCTCGCTGCGCCCCATCCCGTCCCGCCGGGCACTCGGAGG160GCAGCGCGCCGGAGGCCAAGGTTGCCCCGCACGGCCCGGC200GGGCGAGCGAGCTCGGGCTGCAGCAGCCCCGCCGGCGGCG240CGCACGGCAACTTTGGAGAGGCGAGCAGCAGCCCCGGCAG280CGGCGGCAGCAGCGGCAATGACCCCTTGGCTCGGGCTCAT320CGTGCTCCTGGGCAGCTGGAGCCTGGGGGACTGGGGCGCC360GAGGCGTGCACATGCTCGCCCAGCCACCCCCAGGACGCCT400TCTGCAACTCCGACATCGTGATCCGGGCCAAGGTGGTGGG440GAAGAAGCTGGTAAAGGAGGGGCCCTTCGGCACGCTGGTC480TACACCATCAAGCAGATGAAGATGTACCGAGGCTTCACCA520AGATGCCCCATGTGCAGTACATCCATACGGAAGCTTCCGA560GAGTCTCTGTGGCCTTAAGCTGGAGGTCAACAAGTACCAG600TACCTGCTGACAGGTCGCGTCTATGATGGCAAGATGTACA640CGGGGCTGTGCAACTTCGTGGAGAGGTGGGACCAGCTCAC680CCTCTCCCAGCGCAAGGGGCTGAACTATCGGTATCACCTG720GGTTGTAACTGCAAGATCAAGTCCTGCTACTACCTGCCTT760GCTTTGTGACTTCCAAGAACGAGTGTCTCTGGACCGACAT800GCTCTCCAATTTCGGTTACCCTGGCTACCAGTCCAAACAC840TACGCCTGCATCCGGCAGAAGGGCGGCTACTGCAGCTGGT880ACCGAGGATGGGCCCCCCCGGATAAAAGCATCATCAATGC920CACAGACCCCTGAGCGCCAGACCCTGCCCCACCTCACTTC960cDNA 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。