基因總覽
TMPRSS4(transmembrane serine protease 4)是蛋白質編碼基因,其產物屬於 peptidase S1 家族,是一種具有跨膜區段的絲胺酸蛋白酶。蛋白質含有細胞質端、單次跨膜區段及較大的細胞外區域;細胞外部分包含 LDL-receptor class A、SRCR 與 Peptidase S1 結構域。這些結構特色與其膜結合型蛋白酶身分相符;來源所列的主要作用涉及蛋白質切割。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000437212 ★ | 118,077,078–118,121,890 | 13 |
| ENST00000616579 | 118,076,986–118,119,839 | 12 |
| ENST00000517544 | 118,076,986–118,108,223 | 6 |
| ENST00000534111 | 118,076,986–118,121,890 | 13 |
| ENST00000523251 | 118,076,986–118,118,182 | 12 |
| ENST00000522824 | 118,076,986–118,118,457 | 13 |
| ENST00000522151 | 118,076,986–118,118,155 | 12 |
| ENST00000896311 | 118,076,986–118,119,158 | 13 |
| ENST00000896312 | 118,076,986–118,118,454 | 12 |
| ENST00000896313 | 118,076,986–118,118,457 | 13 |
| ENST00000896314 | 118,076,986–118,118,453 | 12 |
| ENST00000951076 | 118,076,986–118,118,449 | 13 |
顯示 12/19 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
TMPRSS4 是膜錨定的絲胺酸蛋白酶,可透過蛋白水解作用直接促使 pro-uPA/PLAU 加工為活性形式。這項作用涉及蛋白質前體的切割與活化;來源未進一步說明其在不同生理情境中的調控方式或後續效應。
來源也指出,TMPRSS4 參與壞死性凋亡相關的細胞死亡過程:它介導 SIGLEC12 的切割與成熟,而 SIGLEC12 是促使細胞膜破裂、造成細胞溶解的效應蛋白。這裡所述的作用是透過加工 SIGLEC12 連結到膜破裂,並非表示 TMPRSS4 本身直接造成細胞膜破裂。
此外,TMPRSS4 似乎具有活化 ENaC 的能力;此項描述標示為 By similarity,因此應視為相似性推定,並非此處明確列出的直接實驗證據。
在腸道上皮細胞中,TMPRSS4 可促進人類冠狀病毒 SARS-CoV-2 感染。來源指出,至少部分原因是它切割冠狀病毒 spike glycoproteins,使該糖蛋白活化,進而有利於病毒進入宿主細胞。這項敘述限定於腸道上皮細胞中的感染情境,並未將此作用延伸至其他細胞或病毒。
Promoter 與基因調控
>TMPRSS4 ENST00000437212 GRCh38 chr11:118076078-118077178 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 GCCAACATGGCAAAACCCCATCTCTACTAAAAATACAAATTAGCCAGGCATGGTGGCGCACAACACCTGT AATCCCAGCAGCTACTTGGGAGGCTGAGGCAGGAGAATCACTTGAACCTGGGAGGTGGAGGTTGCAGTGA GCCAAGATCGCGCCACTGCACTCCAGCCTGGGCAACAGAGACTCTGTCTCAAAATAAAATAAAATACAAA AACACAAAACTTAGCTGGGTGTGGTGGCAGGTGGCTGTAGTCCCAGCTACTCGAGAGGCTGGAGCACGAG AATTGCTTGAACCTAGGAGGCGGAGGTTGCAGTGAGCTGAGATTGCGCCCCTGCACTCCAGCCTGGGGGA CAGAGAGAGACCCTGTCTTAAAAAAAGAAAAGAAAAAAAGAAAGAAAGAAAGAAGGAAATGACTCCGTGG ACGAGGAGACGTGGGCTCTAGCCAGAGCACCAATAGTGATTTTCAGAATATTGAACGGCTGCTGAGGCAG GGGCAGGAAGCACTAGTACATTGGCTCTGTGCAGGACAGCTTCACTTCTGGGATCCAGGGAAAGGGGGTA CATCTTACCTCCCTAAGAGAAGAAACTCCCTCCTTCTCTGTGGACTTTCCAATCCTATTGCTCCACACCT GGCAATGATCTCTTTGTACTGAGCTGCAAACCCTGTCGCCCAACCCCCAGACCACTCCAACTTCCCACAA CCCCAAACCAAAGCACCCACACAGTGAGAAGTCATGCACCTAGAAGGTAGGGGGAGGGGGGGCGGAAACT TCTGGCATCACCCTCAGCCAACACCCAGTTGGGTGGAAGTCATTCAGGCGGGAAGGCTTTTGTTACGCCT TAGGTGTGTCACCTGTTCTGAGGCCGAAGGTCCCATGAATGACTTCAGGTGTTGTTCCAGCCCCTAAGAT AGGTGTCAGGTTACAAGACACATAATCATTCCAGTTTGGCAACTTCACTTGTAGGGCTGTTTTAATCAAG CTGCCCAAAGTCCCCCAATCACTCCTGGAATACACAGAGAGAGGCAGCAGCTTGCTCAGCGGACAAGGAT GCTGGGCGTGAGGGACCAAGGCCTGCCCTGCACTCGGGCCTCCTCCAGCCA
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TMPRSS4_1 ↗ | 11:118,077,078 | 正股 | 118,077,029–118,077,088 |
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
ENSR11_93PTD7 · enhancer · 118074808–118075152 · regulatory
ENSR11_BTFNT · promoter · 118076573–118077140 · regulatory
ENSR11_85GPRQ · enhancer · 118077141–118077359 · regulatory
ENSR11_85GPW6 · enhancer · 118081283–118081536 · regulatory
· motif · 118079629–118079641 · motif
· motif · 118079631–118079638 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:437 aa
TMPRSS4 蛋白質長 437 個胺基酸。其 N 端細胞質區段位於第 1–32 位,接著是第 33–53 位的跨膜螺旋,作為第二型膜蛋白的訊號錨定區;第 54–437 位為細胞外區域。細胞外區域包含 LDL-receptor class A、SRCR 與 Peptidase S1 結構域,整體歸屬 peptidase S1 家族。
蛋白質三維結構
細胞內定位
TMPRSS4 被標示為細胞膜上的單次跨膜第二型膜蛋白,具有細胞外區域。 來源另指出,其催化鏈可在切割活化後分泌;因此,膜結合型蛋白與經切割後分泌的催化鏈應加以區分。
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 14 個夥伴
- BNIP3LO60238 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CLRN1P58418 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CSNK1DP48730-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ERVFRD-1P60508 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FAM209AQ5JX71 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FNDC9Q8TBE3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GPX8Q8TED1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KASH5Q8N6L0 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- RASGRP4Q8TDF6-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SIGLEC12Q96PQ1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SUSD3Q96L08 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TMEM79Q9BSE2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- CLEC7AQ9BXN2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SYNE4Q8N205 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
已取得的互作紀錄列於上方網絡與資料卡。
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 · 4 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TMPRSS4 是錨定於質膜的絲胺酸蛋白酶,可藉蛋白水解直接將 pro-uPA/PLAU 加工為活性形式。它也會介導 SIGLEC12 的切割與成熟,參與壞死性凋亡相關細胞死亡;SIGLEC12 是造成質膜破裂(細胞溶解)的效應蛋白。此外,根據相似性推定,TMPRSS4 似乎能活化 ENaC。 | 含實驗來源 | 證據與來源Plasma membrane-anchored serine protease that directly induces processing of pro-uPA/PLAU into the active form through proteolytic activity. Involved in necroptotic cell death by mediating cleavage and maturation of SIGLEC12, the effector protein that mediates plasma membrane rupture (cytolysis). Seems to be capable of activating ENaC (By similarity) PMID 24434139 ↗ · PMID 41225007 ↗ |
| 功能 | 在腸道上皮細胞中,TMPRSS4 會促進人類冠狀病毒 SARS-CoV-2 感染;至少部分作用方式是切割冠狀病毒 spike glycoproteins,使該糖蛋白活化並促進病毒進入宿主細胞。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) In gut epithelial cells, facilitates human coronavirus SARS-CoV-2 infection through, at least, the cleavage of coronavirus spike glycoproteins which activates the glycoprotein for host cell entry PMID 32404436 ↗ |
| 細胞定位 | TMPRSS4 位於細胞膜,屬於單次跨膜的第二型膜蛋白。 | 推論支持 | |
| 細胞定位 | TMPRSS4 的催化鏈可在經切割活化後分泌。 | 含實驗來源 | 證據與來源Transmembrane protease serine 4 catalytic chain; Secreted; Activated by cleavage and secreted PMID 24434139 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ACTCCTGGAATACACAGAGAGAGGCAGCAGCTTGCTCAGC40GGACAAGGATGCTGGGCGTGAGGGACCAAGGCCTGCCCTG80CACTCGGGCCTCCTCCAGCCAGTGCTGACCAGGGACTTCT120GACCTGCTGGCCAGCCAGGACCTGTGTGGGGAGGCCCTCC160TGCTGCCTTGGGGTGACAATCTCAGCTCCAGGCTACAGGG200AGACCGGGAGGATCACAGAGCCAGCATGTTACAGGATCCT240GACAGTGATCAACCTCTGAACAGCCTCGATGTCAAACCCC280TGCGCAAACCCCGTATCCCCATGGAGACCTTCAGAAAGGT320GGGGATCCCCATCATCATAGCACTACTGAGCCTGGCGAGT360ATCATCATTGTGGTTGTCCTCATCAAGGTGATTCTGGATA400AATACTACTTCCTCTGCGGGCAGCCTCTCCACTTCATCCC440GAGGAAGCAGCTGTGTGACGGAGAGCTGGACTGTCCCTTG480GGGGAGGACGAGGAGCACTGTGTCAAGAGCTTCCCCGAAG520GGCCTGCAGTGGCAGTCCGCCTCTCCAAGGACCGATCCAC560ACTGCAGGTGCTGGACTCGGCCACAGGGAACTGGTTCTCT600GCCTGTTTCGACAACTTCACAGAAGCTCTCGCTGAGACAG640CCTGTAGGCAGATGGGCTACAGCAGCAAACCCACTTTCAG680AGCTGTGGAGATTGGCCCAGACCAGGATCTGGATGTTGTT720GAAATCACAGAAAACAGCCAGGAGCTTCGCATGCGGAACT760CAAGTGGGCCCTGTCTCTCAGGCTCCCTGGTCTCCCTGCA800CTGTCTTGCCTGTGGGAAGAGCCTGAAGACCCCCCGTGTG840GTGGGTGTGGAGGAGGCCTCTGTGGATTCTTGGCCTTGGC880AGGTCAGCATCCAGTACGACAAACAGCACGTCTGTGGAGG920GAGCATCCTGGACCCCCACTGGGTCCTCACGGCAGCCCAC960cDNA 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。