基因總覽
TMEM59 是蛋白質編碼基因,產物 transmembrane protein 59 屬於 TMEM59 family,為單次跨膜蛋白。其序列包含訊號區、胞外區、跨膜區與細胞質區,呈現由膜兩側區域連接單一跨膜段的拓樸。現有資料將它與兩類細胞活動相連:一是感染金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)時的自噬調控,二是多種蛋白質在高基氏體成熟過程中的醣基化調節。這些資訊勾勒出其膜蛋白基本性質與主要功能範圍;具體分子作用方式另見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000234831 ★ | 54,026,681–54,053,204 | 8 |
| ENST00001145607 | 54,026,681–54,053,488 | 8 |
| ENST00000864578 | 54,026,693–54,053,488 | 8 |
| ENST00001103573 | 54,030,394–54,053,488 | 8 |
| ENST00001103574 | 54,030,394–54,053,488 | 8 |
| ENST00001011774 | 54,030,467–54,053,455 | 8 |
| ENST00000976026 | 54,031,615–54,053,488 | 9 |
| ENST00000371348 | 54,031,663–54,048,013 | 7 |
| ENST00000864579 | 54,031,663–54,053,455 | 8 |
| ENST00000864580 | 54,031,663–54,053,488 | 8 |
| ENST00000864581 | 54,031,663–54,053,488 | 8 |
| ENST00001103575 | 54,031,663–54,053,488 | 6 |
顯示 12/37 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
TMEM59 可在金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)感染的情境下調節自噬。它促進 LC3 活化;此處 LC3 指 MAP1LC3A、MAP1LC3B 或 MAP1LC3C。其作用與 ATG16L1 有關:TMEM59 與 ATG16L1 作用,促成 LC3 和 ATG16L1 形成具功能性的複合體,並促進 LC3 脂質化。LC3 脂質化之後,進一步促成自噬活化。這些結果將 TMEM59 的作用連結至自噬調控中的 LC3 活化步驟,且來源所述的感染背景應予保留,不宜將其擴大解讀為所有情境下均具相同作用。
另一項作用涉及高基氏體中的蛋白質成熟。TMEM59 會調節 O-醣基化與複合型 N-醣基化步驟,相關蛋白質包括 APP、BACE1、SEAP 與 PRNP。這表示其功能涵蓋多種蛋白質在高基氏體加工期間的醣基化調節;資料未進一步說明各蛋白質所受影響的方向或程度,因此不宜推定這些作用完全相同。
對 APP 而言,TMEM59 會抑制其運送至細胞表面,並抑制後續的 shedding。這項作用與高基氏體成熟及細胞表面運輸相關,與其對醣基化步驟的調節同屬 APP 加工與運輸脈絡,但來源未指出兩者之間的直接因果關係。綜合而言,現有資料支持 TMEM59 參與感染相關自噬調控,以及高基氏體蛋白質成熟與 APP 運輸調節;其功能細節依不同分子與生物學情境而異。
Promoter 與基因調控
>TMEM59 ENST00000234831 GRCh38 chr1:54053104-54054204 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 GTAATCAATCATCAGTCTACGTCCTGAGTTAGGAGGTTCCTAGCTTCCAGAAGTGCACGCTCTAGCGAGG ATTCCAACATTGGGGGAATTGGCCCAATATTGGAATCCCCGCTAGAGCGTGCACCTAAGCCCTCTTCCAA ATAAGATTGGGCTGTGAAAGGGTTAGGATTACATTAGGCTCAGTGACGCCCTCTTAACAACCACCTCACC ACAGCCATAATCCCAAGGGTTGCCCTGGTAATCAGCAACCGACAACCACCTCCAGAACTCAGCAGAGGGT CTCACAATACGCAGCATCCCCTAGAACAAACTGCTCGGTGGTCAGAGGACCCTACCCACGGCTGTAATCT CTGGATCCCCGAACAAGGAGAAACCCCATCCTCCTCGTTCCCAGCACTCAGGAGCCCGGGTAGGGGCACC CAACAACGGTCTGACGTGAGACCCACCAGGAAAAGCAGCCCTGGTAGCTGCTGTTGGCGCCCTCCAGACT GCAACCTCGTAGGCTCCCAAGCCCAGTCGTCTGTGTTGAAACTAAACAGACGCTTCCTCCCAGGGCGGTA GTTCCTCTGAAGAAACTCCGCCGGCCCTCGCGCCTCTGGGCCACAGCGAACCACATTCCCCAGAATGCAC TGCGAAGAAATGCGGGCGGAAGGCGCGCTGAGGGCGGCTGTAGTTTTCCGAGACCAACTTTCCCGACAGC ACCGTGCGCCTCCCGCCTACGGAGAACTACATGCCCCAGCCTGCCCCGCGAAGGGAAGAAGTCAGGAGGC CCCGCTTCGCGCTAACGCTTGCGATGGTTGAATTCCCCTCCTCACGCCAGCCTAGGAGAAGAAGTTCGTA GTCCCAGAGGTGAGGCAGGAGGCGGCAGTTTCTGGCGGGTGAGGGCGGAGCTGAAGTGACAGCGGAGGCG GAAGCAACGGTCGGTGGGGCGGAGAAGGGGGCTGGCCCCAGGAGGAGGAGGAAACCCTTCCGAGAAAACA GCAACAAGCTGAGCTGCTGTGACAGAGGGGAACAAGATGGCGGCGCCGAAGGGGAGCCTCTGGGTGAGGA CCCAACTGGGGCTCCCGCCGCTGCTGCTGCTGACCATGGCCTTGGCCGGAG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TMEM59_1 ↗ | 1:54,053,204 | 負股 | 54,053,194–54,053,253 |
| TMEM59_2 ↗ | 1:54,053,421 | 負股 | 54,053,411–54,053,470 |
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
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:323 aa
transmembrane protein 59 長 323 個胺基酸,具有位於第 1–35 位的訊號區;第 36–238 位為胞外區,第 239–259 位為螺旋狀跨膜區,第 260–323 位位於細胞質。細胞質區第 263–281 位含有 ATG16L1-binding motif。此蛋白質屬於 TMEM59 family。
蛋白質三維結構
細胞內定位
TMEM59 主要位於晚期胞內體與溶小體。 資料指出它可能先到達細胞表面,再經主動內吞短暫經過早期胞內體,前往晚期胞內體/溶小體,並在該處迅速降解;此運輸描述帶有推測性。 另有資料將其列於高基氏體膜。
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 1 個夥伴
- ATG16L1Q676U5 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
TMEM59 與 ATG16L1 具有實體交互作用;交互作用涉及 ATG16L1 的 WD repeats。功能資料亦指出,兩者作用可促成 LC3 與 ATG16L1 形成具功能性的複合體,並促進 LC3 脂質化及自噬活化。這些複合體與功能關係不應與直接結合描述混為一談。
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 · 3 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TMEM59 在金黃色葡萄球菌感染時調節自噬,促進 MAP1LC3A、MAP1LC3B 或 MAP1LC3C 活化。它與 ATG16L1 作用,促成 LC3–ATG16L1 功能性複合體形成,進而促進 LC3 脂質化及自噬活化。此外,TMEM59 調節 APP、BACE1、SEAP、PRNP 等蛋白質在高基氏體成熟期間的 O-醣基化與複合型 N-醣基化,並抑制 APP 運送至細胞表面及後續 shedding。 | 含實驗來源 | 證據與來源Acts as a regulator of autophagy in response to S.aureus infection by promoting activation of LC3 (MAP1LC3A, MAP1LC3B or MAP1LC3C). Acts by interacting with ATG16L1, leading to promote a functional complex between LC3 and ATG16L1 and promoting LC3 lipidation and subsequent activation of autophagy. Modulates the O-glycosylation and complex N-glycosylation steps occurring during the Golgi maturation of several proteins such as APP, BACE1, SEAP or PRNP. Inhibits APP transport to the cell surface and further shedding PMID 20427278 ↗ · PMID 23376921 ↗ · PMID 27273576 ↗ |
| 交互作用 | TMEM59 與 ATG16L1 交互作用;此交互作用涉及 ATG16L1 的 WD repeats。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | TMEM59 是單次跨膜的第一型膜蛋白,資料列出其位於晚期胞內體、溶小體、細胞膜及高基氏體膜,並指出它主要定位於晚期胞內體/溶小體。其運輸過程可能先到細胞表面,再經主動內吞短暫進入早期胞內體,前往晚期胞內體/溶小體並迅速降解;此運輸路徑帶有推測性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Late endosome membrane / Single-pass type I membrane protein; Lysosome membrane / Single-pass type I membrane protein; Cell membrane / Single-pass type I membrane protein; Golgi apparatus membrane / Single-pass type I membrane protein; Mainly localizes to late endosomes/lysosomes. Probably first exported to the cell surface and then actively endocytosed to transiently localize in early endosomes on its way to the late endosomal/lysosomal compartment where it becomes quickly degraded PMID 23376921 ↗ · PMID 27273576 ↗ · PMID 20427278 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GACAGAGGGGAACAAGATGGCGGCGCCGAAGGGGAGCCTC40TGGGTGAGGACCCAACTGGGGCTCCCGCCGCTGCTGCTGC80TGACCATGGCCTTGGCCGGAGGTTCGGGGACCGCTTCGGC120TGAAGCATTTGACTCGGTCTTGGGTGATACGGCGTCTTGC160CACCGGGCCTGTCAGTTGACCTACCCCTTGCACACCTACC200CTAAGGAAGAGGAGTTGTACGCATGTCAGAGAGGTTGCAG240GCTGTTTTCAATTTGTCAGTTTGTGGATGATGGAATTGAC280TTAAATCGAACTAAATTGGAATGTGAATCTGCATGTACAG320AAGCATATTCCCAATCTGATGAGCAATATGCTTGCCATCT360TGGTTGCCAGAATCAGCTGCCATTCGCTGAACTGAGACAA400GAACAACTTATGTCCCTGATGCCAAAAATGCACCTACTCT440TTCCTCTAACTCTGGTGAGGTCATTCTGGAGTGACATGAT480GGACTCCGCACAGAGCTTCATAACCTCTTCATGGACTTTT520TATCTTCAAGCCGATGACGGAAAAATAGTTATATTCCAGT560CTAAGCCAGAAATCCAGTACGCACCACATTTGGAGCAGGA600GCCTACAAATTTGAGAGAATCATCTCTAAGCAAAATGTCC640TATCTGCAAATGAGAAATTCACAAGCGCACAGGAATTTTC680TTGAAGATGGAGAAAGTGATGGCTTTTTAAGATGCCTCTC720TCTTAACTCTGGGTGGATTTTAACTACAACTCTTGTCCTC760TCGGTGATGGTATTGCTTTGGATTTGTTGTGCAACTGTTG800CTACAGCTGTGGAGCAGTATGTTCCCTCTGAGAAGCTGAG840TATCTATGGTGACTTGGAGTTTATGAATGAACAAAAGCTA880AACAGATATCCAGCTTCTTCTCTTGTGGTTGTTAGATCTA920AAACTGAAGATCATGAAGAAGCAGGGCCTCTACCTACAAA960cDNA 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。