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

TMEM59HSPC001

transmembrane protein 59

TMEM59 編碼單次跨膜蛋白 transmembrane protein 59,屬於 TMEM59 family。它與自噬調控及多種蛋白質在高基氏體中的醣基化成熟有關。

Homo sapiens1p32.3UniProt Q9BXS4
OFFICIAL SYMBOL
TMEM59
CHROMOSOME
1
UNIPROT
Q9BXS4
PDB / ALPHAFOLD
AlphaFold
01 / GENE OVERVIEW

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。

Official symbol
TMEM59
Gene name
transmembrane protein 59
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:1239
UniProt
Q9BXS4
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
HSPC001C1orf8

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 11p32.3
chr1 · 248,956,422 bp · GRCh38chr1p36.33 · 1–2300000 · gnegchr1p36.32 · 2300001–5300000 · gpos25chr1p36.31 · 5300001–7100000 · gnegchr1p36.23 · 7100001–9100000 · gpos25chr1p36.22 · 9100001–12500000 · gnegchr1p36.21 · 12500001–15900000 · gpos50chr1p36.13 · 15900001–20100000 · gnegchr1p36.12 · 20100001–23600000 · gpos25chr1p36.11 · 23600001–27600000 · gnegchr1p35.3 · 27600001–29900000 · gpos25chr1p35.2 · 29900001–32300000 · gnegchr1p35.1 · 32300001–34300000 · gpos25chr1p34.3 · 34300001–39600000 · gnegchr1p34.2 · 39600001–43700000 · gpos25chr1p34.1 · 43700001–46300000 · gnegchr1p33 · 46300001–50200000 · gpos75chr1p32.3 · 50200001–55600000 · gnegchr1p32.2 · 55600001–58500000 · gpos50chr1p32.1 · 58500001–60800000 · gnegchr1p31.3 · 60800001–68500000 · gpos50chr1p31.2 · 68500001–69300000 · gnegchr1p31.1 · 69300001–84400000 · gpos100chr1p22.3 · 84400001–87900000 · gnegchr1p22.2 · 87900001–91500000 · gpos75chr1p22.1 · 91500001–94300000 · gnegchr1p21.3 · 94300001–99300000 · gpos75chr1p21.2 · 99300001–101800000 · gnegchr1p21.1 · 101800001–106700000 · gpos100chr1p13.3 · 106700001–111200000 · gnegchr1p13.2 · 111200001–115500000 · gpos50chr1p13.1 · 115500001–117200000 · gnegchr1p12 · 117200001–120400000 · gpos50chr1p11.2 · 120400001–121700000 · gnegchr1p11.1 · 121700001–123400000 · acenchr1q11 · 123400001–125100000 · acenchr1q12 · 125100001–143200000 · gvarchr1q21.1 · 143200001–147500000 · gnegchr1q21.2 · 147500001–150600000 · gpos50chr1q21.3 · 150600001–155100000 · gnegchr1q22 · 155100001–156600000 · gpos50chr1q23.1 · 156600001–159100000 · gnegchr1q23.2 · 159100001–160500000 · gpos50chr1q23.3 · 160500001–165500000 · gnegchr1q24.1 · 165500001–167200000 · gpos50chr1q24.2 · 167200001–170900000 · gnegchr1q24.3 · 170900001–173000000 · gpos75chr1q25.1 · 173000001–176100000 · gnegchr1q25.2 · 176100001–180300000 · gpos50chr1q25.3 · 180300001–185800000 · gnegchr1q31.1 · 185800001–190800000 · gpos100chr1q31.2 · 190800001–193800000 · gnegchr1q31.3 · 193800001–198700000 · gpos100chr1q32.1 · 198700001–207100000 · gnegchr1q32.2 · 207100001–211300000 · gpos25chr1q32.3 · 211300001–214400000 · gnegchr1q41 · 214400001–223900000 · gpos100chr1q42.11 · 223900001–224400000 · gnegchr1q42.12 · 224400001–226800000 · gpos25chr1q42.13 · 226800001–230500000 · gnegchr1q42.2 · 230500001–234600000 · gpos50chr1q42.3 · 234600001–236400000 · gnegchr1q43 · 236400001–243500000 · gpos75chr1q44 · 243500001–248956422 · gnegTMEM59pq1 bp248,956,422 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr1:54,026,681–54,053,504
Gene span
26,824 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000234831 ★54,026,681–54,053,2048
ENST0000114560754,026,681–54,053,4888
ENST0000086457854,026,693–54,053,4888
ENST0000110357354,030,394–54,053,4888
ENST0000110357454,030,394–54,053,4888
ENST0000101177454,030,467–54,053,4558
ENST0000097602654,031,615–54,053,4889
ENST0000037134854,031,663–54,048,0137
ENST0000086457954,031,663–54,053,4558
ENST0000086458054,031,663–54,053,4888
ENST0000086458154,031,663–54,053,4888
ENST0000110357554,031,663–54,053,4886

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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

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。

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: 54053204 · 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。
>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
TMEM59 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
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

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:323 aa

1 aa323 aa基序訊號胜肽跨膜區拓樸區域
依 Q9BXS4 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。

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。

訊號胜肽1–35 aa
拓樸區域Extracellular36–238 aa
跨膜區Helical239–259 aa
拓樸區域Cytoplasmic260–323 aa
基序ATG16L1-binding motif263–281 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 AlphaFold · Q9BXS4…

AlphaFold · Q9BXS4

現有 AlphaFold DB 預測;低信心區域與多構形狀態需分別解讀

查看原始結構紀錄 ↗

預測模型;依 pLDDT 著色。

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:Late endosome membrane;Lysosome membrane;Cell membrane;Golgi apparatus membrane

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 1 個夥伴 · 最多顯示 50 個
HSPC001TMEM59ATG16L1
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 ↗

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。

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。

3 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 · 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 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

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
證據與來源

Interacts with ATG16L1 (via WD repeats)

PMID 23376921 ↗ · PMID 27273576 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

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 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 3 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
ENST00000234831 · 6,457 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1GACAGAGGGGAACAAGATGGCGGCGCCGAAGGGGAGCCTC40
41TGGGTGAGGACCCAACTGGGGCTCCCGCCGCTGCTGCTGC80
81TGACCATGGCCTTGGCCGGAGGTTCGGGGACCGCTTCGGC120
121TGAAGCATTTGACTCGGTCTTGGGTGATACGGCGTCTTGC160
161CACCGGGCCTGTCAGTTGACCTACCCCTTGCACACCTACC200
201CTAAGGAAGAGGAGTTGTACGCATGTCAGAGAGGTTGCAG240
241GCTGTTTTCAATTTGTCAGTTTGTGGATGATGGAATTGAC280
281TTAAATCGAACTAAATTGGAATGTGAATCTGCATGTACAG320
321AAGCATATTCCCAATCTGATGAGCAATATGCTTGCCATCT360
361TGGTTGCCAGAATCAGCTGCCATTCGCTGAACTGAGACAA400
401GAACAACTTATGTCCCTGATGCCAAAAATGCACCTACTCT440
441TTCCTCTAACTCTGGTGAGGTCATTCTGGAGTGACATGAT480
481GGACTCCGCACAGAGCTTCATAACCTCTTCATGGACTTTT520
521TATCTTCAAGCCGATGACGGAAAAATAGTTATATTCCAGT560
561CTAAGCCAGAAATCCAGTACGCACCACATTTGGAGCAGGA600
601GCCTACAAATTTGAGAGAATCATCTCTAAGCAAAATGTCC640
641TATCTGCAAATGAGAAATTCACAAGCGCACAGGAATTTTC680
681TTGAAGATGGAGAAAGTGATGGCTTTTTAAGATGCCTCTC720
721TCTTAACTCTGGGTGGATTTTAACTACAACTCTTGTCCTC760
761TCGGTGATGGTATTGCTTTGGATTTGTTGTGCAACTGTTG800
801CTACAGCTGTGGAGCAGTATGTTCCCTCTGAGAAGCTGAG840
841TATCTATGGTGACTTGGAGTTTATGAATGAACAAAAGCTA880
881AACAGATATCCAGCTTCTTCTCTTGTGGTTGTTAGATCTA920
921AAACTGAAGATCATGAAGAAGCAGGGCCTCTACCTACAAA960

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。