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

TK1

thymidine kinase 1

TK1 編碼 thymidine kinase 1,這種細胞週期調控酵素參與核苷酸代謝,並在胸苷補救途徑中催化關鍵反應。

Homo sapiens17q25.3UniProt P04183
OFFICIAL SYMBOL
TK1
CHROMOSOME
17
UNIPROT
P04183
PDB / ALPHAFOLD
2ORV
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

TK1 是蛋白質編碼基因,產物為 thymidine kinase 1,屬於 thymidine kinase 家族。這是一種與核苷酸代謝相關的酵素,其表現受細胞週期調控,並在 S 期受到轉錄調節。蛋白質長 234 個胺基酸,序列包含位於第 203 至 205 位的 KEN box。

Official symbol
TK1
Gene name
thymidine kinase 1
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:11830
UniProt
P04183
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
HGNC 未提供其他基因異名。

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 1717q25.3
chr17 · 83,257,441 bp · GRCh38chr17p13.3 · 1–3400000 · gnegchr17p13.2 · 3400001–6500000 · gpos50chr17p13.1 · 6500001–10800000 · gnegchr17p12 · 10800001–16100000 · gpos75chr17p11.2 · 16100001–22700000 · gnegchr17p11.1 · 22700001–25100000 · acenchr17q11.1 · 25100001–27400000 · acenchr17q11.2 · 27400001–33500000 · gnegchr17q12 · 33500001–39800000 · gpos50chr17q21.1 · 39800001–40200000 · gnegchr17q21.2 · 40200001–42800000 · gpos25chr17q21.31 · 42800001–46800000 · gnegchr17q21.32 · 46800001–49300000 · gpos25chr17q21.33 · 49300001–52100000 · gnegchr17q22 · 52100001–59500000 · gpos75chr17q23.1 · 59500001–60200000 · gnegchr17q23.2 · 60200001–63100000 · gpos75chr17q23.3 · 63100001–64600000 · gnegchr17q24.1 · 64600001–66200000 · gpos50chr17q24.2 · 66200001–69100000 · gnegchr17q24.3 · 69100001–72900000 · gpos75chr17q25.1 · 72900001–76800000 · gnegchr17q25.2 · 76800001–77200000 · gpos25chr17q25.3 · 77200001–83257441 · gnegTK1pq1 bp83,257,441 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr17:78,172,779–78,187,233
Gene span
14,455 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000301634 ★78,174,091–78,187,0527
ENST0000058873478,172,779–78,187,2336
ENST0000059086278,174,075–78,187,2337
ENST0000093550478,174,075–78,187,2336
ENST0000093550578,174,091–78,187,2336
ENST0000093550678,174,091–78,187,2337
ENST0000094421578,174,091–78,187,0546
ENST0000113716478,174,091–78,187,2337
ENST0000085351578,174,099–78,187,2337
ENST0000094421478,174,099–78,187,2337
ENST0000059043078,174,830–78,187,2335
ENST0000058661378,174,926–78,187,0638

顯示 12/14 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

thymidine kinase 1 參與核苷酸代謝,負責胸苷補救途徑的第一個酵素步驟,將 thymidine 磷酸化形成 thymidine monophosphate(dTMP)。此反應以 ATP 作為磷酸基供體,並產生 ADP 與 H⁺;透過這項轉換,細胞可利用胸苷作為原料,進入核苷酸補救代謝途徑。

TK1 的表現受細胞週期調控,轉錄調節會將其表現限制在 S 期。其短暫表現與細胞內 dTTP 濃度的振盪同步;來源將此關聯標示為可能性,而非確定結論。這些資訊指出 TK1 的表現時序與細胞週期中的核苷酸代謝變化相互關聯,但未提供更進一步的調控機制。

除了參與胸苷代謝,TK1 也與核苷類前驅藥物的活化有關。來源指出,它對抗癌及抗病毒核苷類似物前驅藥物的活化具有重要作用,例子包括 1-b-d-arabinofuranosylcytosine(AraC)與 3c-azido-3c-deoxythymidine(AZT)。現有資料支持 TK1 在這些藥物活化中的角色,但未描述各藥物的具體反應步驟或作用條件。

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: 78187052 · 負股
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。
>TK1 ENST00000301634 GRCh38 chr17:78186952-78188052 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
ACATTGTGTAACCTCAGATCAAGGTCCAGAACTTTGTCCCCTAACCTCCTGCGGGTCTATGGATTTTTTT
TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTGAGACTAAGTCTTGGTCTATCGCCCAGCCTTCCAGGCTGGAGTACAAA
TGGCATGATCTCGGCTCACTGCAACCTCCACCTCCTGGGTTCAAGCGATTCTCCTGTCTCAGCCTCCCCA
GTAGCTGGGATTACAGAGGTACATCACCACGCCCGGCTAATTTTTGTATTTTTAGTAGAAACGGGGTTTC
ACCATGTTGGCCAGGCTGGTCTCGAACTCCTGACCTCGTGATCCGCCAAAAGTGCTAGGATTACAGGTGT
GAGCCGCCACGCCTGGCAGGGTCTACGGATATTATTAGCATAGTCAGGACTTCAATTTTCTTTATCCTGA
AAACCAGGTTAACAAAAATCCTTAGGAGAAGGTAAAATACACCATGGTGCTCAAGCACTGGGGACCTGGC
ACGCACTAGGCGCTCTGCATGCCCACAGGAGTGCTCTAGACGGCTTCTAAGCTTCCTTCTTGGAATTCCA
ATCTAATAAATGAGCTAACTCCGCCCCAGCCCCTTAGTCCCTCCCTGCAATCCACCTACCTCTGCAGACA
TCTTCTTCCAAGGAACCTTGCTTGGGAAACCCACACCAGACACATCCATCATGGCGTCTACAGCCGCATG
GGCGTGCGTCCCTCTGTTTATATGGCCAGAGCCCCGCCTCGCTCCGCCCCTTTAAACTTGGTGGGCGGAC
CGAGGCGGGGCTCAGACCAGGCCCCACCCCGATCAGCCACGTCCATCGCCCTGATTTCCAGGCCCTCCCA
GTCCCTGGGCGCACGTCCCGGATTCCTCCCACGAGGGGGCGGGCTGCGGCCAAATCTCCCGCCAGGTCAG
CGGCCGGGCGCTGATTGGCCCCATGGCGGCGGGGCCGGCTCGTGATTGGCCAGCACGCCGTGGTTTAAAG
CGGTCGGCGCGGGAACCAGGGGCTTACTGCGGGACGGCCTTGGAGAGTACTCGGGTTCGTGAACTTCCCG
GAGGCGCAATGAGCTGCATTAACCTGCCCACTGTGCTGCCTGGCTCCCCCA
TK1 位於負股。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 · 2 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
TK1_1 ↗17:78,187,051負股78,187,041–78,187,100
TK1_2 ↗17:78,187,213負股78,187,203–78,187,262

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

ENSR17_5NDJGW · CTCF_binding_site · 78186568–78186589 · regulatory

ENSR17_9362WL · promoter · 78187026–78187411 · regulatory

ENSR17_5NDJKN · CTCF_binding_site · 78187168–78187189 · regulatory

ENSR17_C9QGX · enhancer · 78187412–78188504 · regulatory

ENSR17_84B3W2 · enhancer · 78190207–78190442 · regulatory

· motif · 78184285–78184300 · motif

· motif · 78184285–78184300 · motif

· motif · 78184785–78184795 · motif

· motif · 78185203–78185213 · motif

· motif · 78186393–78186408 · motif

· motif · 78186570–78186586 · motif

· motif · 78186880–78186897 · motif

· motif · 78187007–78187020 · motif

· motif · 78187161–78187176 · motif

· motif · 78187168–78187178 · motif

· motif · 78187170–78187186 · motif

· motif · 78187302–78187312 · motif

· motif · 78187907–78187921 · motif

· motif · 78188012–78188026 · motif

· motif · 78188012–78188027 · motif

· motif · 78188023–78188038 · motif

· motif · 78188041–78188050 · motif

· motif · 78190050–78190065 · motif

· motif · 78190055–78190067 · motif

· motif · 78190058–78190065 · motif

· motif · 78190058–78190073 · motif

· motif · 78190195–78190207 · motif

· motif · 78191623–78191636 · motif

· motif · 78191623–78191636 · 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:234 aa

1 aa234 aa基序
依 P04183 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。

thymidine kinase 1 長 234 個胺基酸,屬於 thymidine kinase 家族。其序列在第 203 至 205 位包含 KEN box;來源將此基序標註為蛋白質特徵,並指出 TK1 可透過 KEN box 與 FZR1 互作。

基序KEN box203–205 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 · 2ORV…

PDB · 2ORV

X-ray · 2.30 A · A/B=1-234

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。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:Cytoplasm

來源未提供其定位改變的條件、動態或異構型差異。

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 4 個夥伴 · 最多顯示 50 個
TK1TK1APPBOLA2-SMG1P6KAT5MAGEA4
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 4 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

TK1 可形成同源四聚體;ATP 會促進二聚體進一步四聚化,並因對 thymidine 具有較高親和力而提升催化效率。Ser-13 磷酸化會抑制四聚體形成。此外,TK1 可透過 KEN box 與 FZR1 互作;來源未將此關係描述為同一複合體。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

目前未取得此類註解。
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thymidine kinase 1 是受細胞週期調控、參與核苷酸代謝的酵素,催化胸苷補救途徑的第一步,將 thymidine 轉為 thymidine monophosphate。其轉錄受調控而限於 S 期,短暫表現與細胞內 dTTP 濃度振盪同步,但此關聯屬可能性。此外,它對抗癌及抗病毒核苷類似物前驅藥物(包括 AraC 與 AZT)的活化具有重要作用。含實驗來源
證據與來源

Cell-cycle-regulated enzyme of importance in nucleotide metabolism. Catalyzes the first enzymatic step in the salvage pathway converting thymidine into thymidine monophosphate. Transcriptional regulation limits expression to the S phase of the cell cycle and transient expression coincides with the oscillation in the intracellular dTTP concentration (Probable). Also important for the activation of anticancer and antiviral nucleoside analog prodrugs such as 1-b-d-arabinofuranosylcytosine (AraC) and 3c-azido-3c-deoxythymidine (AZT)

PMID 22385435 ↗ · PMID 9575153 ↗ · PMID 17407781 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性thymidine + ATP = dTMP + ADP + H(+)含實驗來源
證據與來源

thymidine + ATP = dTMP + ADP + H(+)

PMID 14697231 ↗ · PMID 22385435 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用TK1 可形成同源四聚體;ATP 促使二聚體進一步四聚化,並因對 thymidine 的親和力提高而增加催化效率。Ser-13 磷酸化會抑制四聚體形成。TK1 也透過 KEN box 與 FZR1 互作。含實驗來源
證據與來源

Homotetramer. Tetramerization from dimerization is induced by ATP and increases catalytic efficiency due to a high affinity for thymidine. Tetramerization is inhibited by phosphorylation at Ser-13. Interacts (via the KEN box) with FZR1

PMID 14697231 ↗ · PMID 14701726 ↗ · PMID 15611477 ↗ · PMID 15733844 ↗ · PMID 17407781 ↗ · PMID 22385435 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位TK1 位於細胞質。資料庫紀錄
證據與來源

Cytoplasm

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
ENST00000301634 · 1,431 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1GGCTTACTGCGGGACGGCCTTGGAGAGTACTCGGGTTCGT40
41GAACTTCCCGGAGGCGCAATGAGCTGCATTAACCTGCCCA80
81CTGTGCTGCCTGGCTCCCCCAGCAAGACCCGGGGGCAGAT120
121CCAGGTGATTCTCGGGCCGATGTTCTCAGGAAAAAGCACA160
161GAGTTGATGAGACGCGTCCGTCGCTTCCAGATTGCTCAGT200
201ACAAGTGCCTGGTGATCAAGTATGCCAAAGACACTCGCTA240
241CAGCAGCAGCTTCTGCACACATGACCGGAACACCATGGAG280
281GCACTGCCCGCCTGCCTGCTCCGAGACGTGGCCCAGGAGG320
321CCCTGGGCGTGGCTGTCATAGGCATCGACGAGGGGCAGTT360
361TTTCCCTGACATCGTGGAGTTCTGCGAGGCCATGGCCAAC400
401GCCGGGAAGACCGTAATTGTGGCTGCACTGGATGGGACCT440
441TCCAGAGGAAGCCATTTGGGGCCATCCTGAACCTGGTGCC480
481GCTGGCCGAGAGCGTGGTGAAGCTGACGGCGGTGTGCATG520
521GAGTGCTTCCGGGAAGCCGCCTATACCAAGAGGCTCGGCA560
561CAGAGAAGGAGGTCGAGGTGATTGGGGGAGCAGACAAGTA600
601CCACTCCGTGTGTCGGCTCTGCTACTTCAAGAAGGCCTCA640
641GGCCAGCCTGCCGGGCCGGACAACAAAGAGAACTGCCCAG680
681TGCCAGGAAAGCCAGGGGAAGCCGTGGCTGCCAGGAAGCT720
721CTTTGCCCCACAGCAGATTCTGCAATGCAGCCCTGCCAAC760
761TGAGGGACCTGCGAGGGCCGCCCGCTCCCTTCCTGCCACT800
801GCCGCCTACTGGACGCTGCCCTGCATGCTGCCCAGCCACT840
841CCAGGAGGAAGTCGGGAGGCGTGGAGGGTGACCACACCTT880
881GGCCTTCTGGGAACTCTCCTTTGTGTGGCTGCCCCACCTG920
921CCGCATGCTCCCTCCTCTCCTACCCACTGGTCTGCTTAAA960

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。