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

TKT

transketolase

TKT 是編碼 transketolase 的蛋白質編碼基因;其產物參與醣類代謝,並催化磷酸戊糖途徑中的碳基團轉移反應。

Homo sapiens3p21.1UniProt P29401
OFFICIAL SYMBOL
TKT
CHROMOSOME
3
UNIPROT
P29401
PDB / ALPHAFOLD
4KXU
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

TKT 是位於人類第 3 號染色體的蛋白質編碼基因,正式名稱為 transketolase。其產物 Transketolase 歸屬於 transketolase family,具有酵素功能;每個次單元可結合一個 thiamine pyrophosphate,並可結合一個 Mg(2+) 離子。這些特性構成其催化活動的分子基礎。現有資料將 Transketolase 描述為同源二聚體,並將其功能歸入醣類分解與磷酸戊糖途徑。此處所列資料未提供更細部的結構域或胺基酸序列特色。

Official symbol
TKT
Gene name
transketolase
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:11834
UniProt
P29401
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 33p21.1
chr3 · 198,295,559 bp · GRCh38chr3p26.3 · 1–2800000 · gpos50chr3p26.2 · 2800001–4000000 · gnegchr3p26.1 · 4000001–8100000 · gpos50chr3p25.3 · 8100001–11600000 · gnegchr3p25.2 · 11600001–13200000 · gpos25chr3p25.1 · 13200001–16300000 · gnegchr3p24.3 · 16300001–23800000 · gpos100chr3p24.2 · 23800001–26300000 · gnegchr3p24.1 · 26300001–30800000 · gpos75chr3p23 · 30800001–32000000 · gnegchr3p22.3 · 32000001–36400000 · gpos50chr3p22.2 · 36400001–39300000 · gnegchr3p22.1 · 39300001–43600000 · gpos75chr3p21.33 · 43600001–44100000 · gnegchr3p21.32 · 44100001–44200000 · gpos50chr3p21.31 · 44200001–50600000 · gnegchr3p21.2 · 50600001–52300000 · gpos25chr3p21.1 · 52300001–54400000 · gnegchr3p14.3 · 54400001–58600000 · gpos50chr3p14.2 · 58600001–63800000 · gnegchr3p14.1 · 63800001–69700000 · gpos50chr3p13 · 69700001–74100000 · gnegchr3p12.3 · 74100001–79800000 · gpos75chr3p12.2 · 79800001–83500000 · gnegchr3p12.1 · 83500001–87100000 · gpos75chr3p11.2 · 87100001–87800000 · gnegchr3p11.1 · 87800001–90900000 · acenchr3q11.1 · 90900001–94000000 · acenchr3q11.2 · 94000001–98600000 · gvarchr3q12.1 · 98600001–100300000 · gnegchr3q12.2 · 100300001–101200000 · gpos25chr3q12.3 · 101200001–103100000 · gnegchr3q13.11 · 103100001–106500000 · gpos75chr3q13.12 · 106500001–108200000 · gnegchr3q13.13 · 108200001–111600000 · gpos50chr3q13.2 · 111600001–113700000 · gnegchr3q13.31 · 113700001–117600000 · gpos75chr3q13.32 · 117600001–119300000 · gnegchr3q13.33 · 119300001–122200000 · gpos75chr3q21.1 · 122200001–124100000 · gnegchr3q21.2 · 124100001–126100000 · gpos25chr3q21.3 · 126100001–129500000 · gnegchr3q22.1 · 129500001–134000000 · gpos25chr3q22.2 · 134000001–136000000 · gnegchr3q22.3 · 136000001–139000000 · gpos25chr3q23 · 139000001–143100000 · gnegchr3q24 · 143100001–149200000 · gpos100chr3q25.1 · 149200001–152300000 · gnegchr3q25.2 · 152300001–155300000 · gpos50chr3q25.31 · 155300001–157300000 · gnegchr3q25.32 · 157300001–159300000 · gpos50chr3q25.33 · 159300001–161000000 · gnegchr3q26.1 · 161000001–167900000 · gpos100chr3q26.2 · 167900001–171200000 · gnegchr3q26.31 · 171200001–176000000 · gpos75chr3q26.32 · 176000001–179300000 · gnegchr3q26.33 · 179300001–183000000 · gpos75chr3q27.1 · 183000001–184800000 · gnegchr3q27.2 · 184800001–186300000 · gpos25chr3q27.3 · 186300001–188200000 · gnegchr3q28 · 188200001–192600000 · gpos75chr3q29 · 192600001–198295559 · gnegTKTpq1 bp198,295,559 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr3:53,223,040–53,256,055
Gene span
33,016 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000462138 ★53,224,712–53,256,02214
ENST0000042352553,223,040–53,256,05515
ENST0000042351653,224,712–53,256,05515
ENST0000086961053,224,712–53,256,05515
ENST0000086961153,224,712–53,256,05511
ENST0000086961253,224,712–53,256,05514
ENST0000086961353,224,712–53,256,05513
ENST0000093565853,224,712–53,256,05514
ENST0000093565953,224,712–53,256,05514
ENST0000093566053,224,712–53,256,05514
ENST0000093566153,224,712–53,256,05514
ENST0000093566253,224,712–53,256,05514

顯示 12/20 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

Transketolase 催化酮糖供體與醛糖受體之間的兩碳 ketol 基團轉移。反應過程中,thiamine pyrophosphate 參與形成共價中間體,使酵素能完成碳基團的轉移。此反應可逆;其中一個明確列出的方向,是將 sedoheptulose-7-phosphate 的兩碳基團轉移至 glyceraldehyde-3-phosphate,生成 xylulose-5-phosphate 與 ribose-5-phosphate。

底物上的 phosphate 基團也參與反應中間體的穩定:它有助於穩定底物與 thiamine 形成的中間體,同時避免形成具反應性的 enamine 中間體。這項描述指出,底物不只是碳基團的來源,也會影響催化過程中間狀態的穩定性。Transketolase 每個次單元結合一個 thiamine pyrophosphate;此外,每個次單元結合一個 Mg(2+)。酵素也能利用 Ca(2+)、Mn(2+) 與 Co(2+) 等其他二價金屬陽離子。

此酵素被歸入醣類分解與磷酸戊糖途徑,其轉移反應可連結不同糖磷酸分子:由 sedoheptulose-7-phosphate 與 glyceraldehyde-3-phosphate 生成 ribose-5-phosphate 與 xylulose-5-phosphate。資料另指出,fructose-6-phosphate 可能也可作為酮糖供體,但此項能力標示為可能,並非確定結論。

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: 53256022 · 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。
>TKT ENST00000462138 GRCh38 chr3:53255922-53257022 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
GCACTTTGGGAGGCAGAGGAGGGCAGATGGCTTGAGCCTAGGAGTTCAAGACCTGCCTGGGTAAAGTGGC
AAAACCCCATCTCTACAAAACATACAAAAATTAGCCGGGCGTGGTAGTGTGTACCTATGGTCCCAGCTAC
TTTTGAGGCTGAGGCAGAAGGATCACTTGAGCCCAGGAGGCTGAGGCTTCAGGCAGCTGTAATCACTCCA
CTGCATTCCAGCCTGGGTGACCATGGGTGACCCCGTCTCAAAGAAAAAACAAGTTTTTTAATTATTAGAA
AAAAGAAATAGGGCCTGGTGCGGTGGCTCACCCCTGTAACCCCAGCACTTTGGGAGGCCGAGGCGGATCA
CCTGAGGTCGGGAGTTCAAGATCAGCCTGACCAACATGGAGAAACCCCGTCTCTACTAAAAATACAAAAT
TAGCTAGGTGTGGTGGCGCATGCTTGTAATCCCAGCTACTAGGGAGGCTGAGGCAGGAGAATTGCTTGAA
CTCAGGAGGCGGAGGTTGTGGTGAGCCAAGATCATGCCATTGCACTCCAGCCTGGGCAACAACAGCGAAA
CTCAGTCTCAAAATTAAGTCCTGCAGTCTCTTGGGCCTGGGGTTGGTCGGCTGGGGCCAAGCCTGGCACC
CACCAGCCTTGTGACCTTGATTGCCCTTGCCAAGCCTCAGTTTGTCCATCTCTAAAATGGGATTCGCCGT
GACAAGTCCACGGAGGACTGTGTGGAGGAGGGAGACTGAGAGGCTTTCGAGTCAGGAGCCCAGACTCGAA
TCCTGAGTTGTTCGTTATGTTATTATTATTGGTGTGTGTGGTTAACTGCTAACCTCGCAGTCCGCAGCGG
CCCAGCGCCTAGGGGAGGGGAGCGGGCAGGAGGCGGCCCCAGGCGGGGCGGGGCTGAAGGCCTGGGGTGA
TCCGAGCCCCGCCTCCTCCCCCTGCCCCGCCTCTCCCATCCCCGCCCCGCCCCGCCCGGCGACTTAACGC
GCCCCCGCCCCGCGCCCGGCCTCGGCAGCCGCCTGTCGCCGCGGGAGCAGCCGCTATCTCTGTGTGTCCG
CGTGTGCGCCCGGTCCCCGCCTGCCGCACCATGGAGAGCTACCACAAGCCT
TKT 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 · 1 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
TKT_1 ↗3:53,256,022負股53,256,012–53,256,071

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

ENSR3_BDKCC · enhancer · 53252118–53252887 · regulatory

ENSR3_D4MC6 · enhancer · 53253875–53255989 · regulatory

ENSR3_5GJ7KX · CTCF_binding_site · 53255424–53255445 · regulatory

ENSR3_BDKCW · promoter · 53255990–53256512 · regulatory

ENSR3_BDKDC · enhancer · 53258999–53259920 · regulatory

· motif · 53252369–53252384 · motif

· motif · 53254540–53254551 · motif

· motif · 53254954–53254963 · motif

· motif · 53255016–53255025 · motif

· motif · 53255118–53255127 · motif

· motif · 53255118–53255127 · motif

· motif · 53255143–53255154 · motif

· motif · 53255426–53255442 · motif

· motif · 53255444–53255459 · motif

· motif · 53255478–53255488 · motif

· motif · 53256186–53256203 · motif

· motif · 53256209–53256224 · motif

· motif · 53256209–53256226 · motif

· motif · 53256373–53256385 · motif

· motif · 53256375–53256390 · motif

· motif · 53256654–53256669 · motif

· motif · 53256711–53256726 · motif

· motif · 53256779–53256786 · motif

· motif · 53258559–53258571 · motif

· motif · 53258561–53258568 · motif

· motif · 53258698–53258713 · motif

· motif · 53258706–53258719 · motif

· motif · 53258738–53258747 · motif

· motif · 53258738–53258747 · motif

· motif · 53258776–53258785 · motif

· motif · 53258776–53258785 · motif

· motif · 53258778–53258794 · motif

· motif · 53258778–53258794 · 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:623 aa

Transketolase 屬於 transketolase family。現有資料未提供其結構域、功能區域或序列註解的進一步細節。

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 · 4KXU…

PDB · 4KXU

X-ray · 0.98 A · A=1-623

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:尚未取得定位註解

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
TKTTKTTERF1
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 ↗

Transketolase 以同源二聚體形式存在。此資料描述的是蛋白質次單元組成,未列出其他結合夥伴或複合體。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

TKT 基因變異與一種常染色體隱性疾病相關,名為短身材、發育遲緩與先天性心臟缺陷症候群(SDDHD)。患者可有短身材、發育遲緩、智能障礙及先天性心臟缺陷,包括心室中隔缺損、心房中隔缺損與卵圓孔未閉;部分患者也觀察到白內障與葡萄膜炎。資料將疾病歸因於影響 TKT 的變異。

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。

7 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 · 7 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能Transketolase 透過與輔因子 thiamine pyrophosphate 形成共價中間體,催化酮糖供體向醛糖受體轉移兩碳 ketol 基團。反應可逆;sedoheptulose-7-phosphate 與 glyceraldehyde-3-phosphate 可生成 xylulose-5-phosphate 和 ribose-5-phosphate。底物的 phosphate 基團能穩定底物-thiamine 中間體,並避免形成具反應性的 enamine 中間體。fructose-6-phosphate 可能也可作為酮糖供體。含實驗來源
證據與來源

Catalyzes the transfer of a two-carbon ketol group from a ketose donor to an aldose acceptor, via a covalent intermediate with the cofactor thiamine pyrophosphate. Thus, catalyzes the reversible transfer of a two-carbon ketol group from sedoheptulose-7-phosphate to glyceraldehyde-3-phosphate, producing xylulose-5-phosphate and ribose-5-phosphate. The phosphate group of the substrate plays a role in stabilizing the substrate-thiamine intermediate while preventing the formation of the reactive enamine intermediate (Ref.28). Can also use fructose-6-phosphate as a ketose donor (Probable)

PMID 20667822 ↗ · PMID 27259054 ↗ · PMID 31534226 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性D-sedoheptulose 7-phosphate + D-glyceraldehyde 3-phosphate = aldehydo-D-ribose 5-phosphate + D-xylulose 5-phosphate含實驗來源
證據與來源

D-sedoheptulose 7-phosphate + D-glyceraldehyde 3-phosphate = aldehydo-D-ribose 5-phosphate + D-xylulose 5-phosphate

PMID 20667822 ↗ · PMID 27259054 ↗ · PMID 31534226 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性每個 Transketolase 次單元可結合一個 Mg(2+) 離子;此外,也能利用 Ca(2+)、Mn(2+) 與 Co(2+) 等其他二價金屬陽離子。資料庫紀錄
證據與來源

Binds 1 Mg(2+) ion per subunit (Ref.28). Can also utilize other divalent metal cations, such as Ca(2+), Mn(2+) and Co(2+).

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分子活性每個 Transketolase 次單元可結合一個 thiamine pyrophosphate。資料庫紀錄
證據與來源

Binds 1 thiamine pyrophosphate per subunit.

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分子活性Transketolase 的功能分類包括醣類分解與磷酸戊糖途徑。資料庫紀錄
證據與來源

Carbohydrate degradation; pentose phosphate pathway

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交互作用Homodimer含實驗來源
證據與來源

Homodimer

PMID 20667822 ↗ · PMID 23965678 ↗ · PMID 31534226 ↗

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疾病關聯影響 TKT 的變異可造成一種常染色體隱性症候群,表現包括短身材、發育遲緩、智能障礙及先天性心臟缺陷,例如心室中隔缺損、心房中隔缺損與卵圓孔未閉。部分患者另有白內障與葡萄膜炎。含實驗來源
證據與來源

Short stature, developmental delay, and congenital heart defects SDDHD An autosomal recessive syndrome characterized by short stature, developmental delay, intellectual disability and congenital heart defects including ventricular septal defect, atrial septal defect and patent foramen ovale. Cataract and uveitis are observed in some patients. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 617044

PMID 27259054 ↗

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情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 7 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
ENST00000462138 · 2,996 nt · GRCh38
完整拼接轉錄本,保留來源註解的 5′ UTR、CDS 和 3′ UTR。
1CTCGGCAGCCGCCTGTCGCCGCGGGAGCAGCCGCTATCTC40
41TGTGTGTCCGCGTGTGCGCCCGGTCCCCGCCTGCCGCACC80
81ATGGAGAGCTACCACAAGCCTGACCAGCAGAAGCTGCAGG120
121CCTTGAAGGACACGGCCAACCGCCTACGTATCAGCTCCAT160
161CCAGGCCACCACTGCGGCGGGCTCTGGCCACCCCACGTCA200
201TGCTGCAGCGCCGCAGAGATCATGGCTGTCCTCTTTTTCC240
241ACACCATGCGCTACAAGTCCCAGGACCCCCGGAATCCGCA280
281CAATGACCGCTTTGTGCTCTCCAAGGGCCATGCAGCTCCC320
321ATCCTCTACGCGGTCTGGGCTGAAGCTGGTTTCCTGGCCG360
361AGGCGGAGCTGCTGAACCTGAGGAAGATCAGCTCCGACTT400
401GGACGGGCACCCGGTCCCGAAACAAGCTTTCACCGACGTG440
441GCCACTGGCTCCCTGGGCCAGGGCCTCGGGGCCGCTTGTG480
481GGATGGCCTACACCGGCAAATACTTCGACAAGGCCAGCTA520
521CCGAGTCTATTGCTTGCTGGGAGACGGGGAGCTGTCAGAG560
561GGCTCTGTATGGGAGGCCATGGCCTTCGCCAGCATCTATA600
601AGCTGGACAACCTTGTGGCCATTCTAGACATCAATCGCCT640
641GGGCCAGAGTGACCCGGCCCCACTGCAGCACCAGATGGAC680
681ATCTACCAGAAGCGGTGCGAGGCCTTCGGTTGGCATGCCA720
721TCATCGTGGATGGACACAGCGTGGAGGAGCTGTGCAAGGC760
761CTTTGGCCAGGCCAAGCACCAGCCAACAGCCATCATTGCC800
801AAGACCTTCAAGGGCCGAGGGATCACGGGGGTAGAAGATA840
841AGGAGTCTTGGCATGGGAAGCCCCTCCCCAAAAACATGGC880
881TGAGCAGATCATCCAGGAGATCTACAGCCAGATCCAGAGC920
921AAAAAGAAGATCCTGGCAACCCCTCCACAGGAGGACGCAC960

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。