基因總覽
TNF（tumor necrosis factor）是蛋白質編碼基因，產物屬於 tumor necrosis factor family。其蛋白質可作為單次穿膜的第二型膜蛋白存在，也有可分泌的可溶形式；來源指出，細胞激素主要由巨噬細胞分泌。蛋白質全長 233 個胺基酸，包含細胞質區、跨膜螺旋與細胞外區，細胞外區含 THD domain。這些特徵使 TNF 兼具膜型與可溶型形式，並能與細胞表面的受體互動。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000449264 ★ | 31,575,565–31,578,336 | 4 |
| ENST00001140822 | 31,575,558–31,578,336 | 4 |
| ENST00000699334 | 31,575,742–31,577,537 | 3 |
顯示 3/3 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
TNF 與 TNFRSF1A/TNFR1 及 TNFRSF1B/TNFBR 結合後，可啟動 TNF signaling pathway。此訊號路徑參與免疫系統調節，作用結果具有不同方向：一方面可透過 canonical NF-kappa-B pathway 促進細胞存活與發炎，另一方面也能觸發程序性細胞死亡，包括 apoptosis 和 necroptosis。因此，TNF 活化並不單指促發炎或促死亡，而會依所涉及的訊號反應產生不同結果。
在類風濕性關節炎患者中，TNF 會削弱 regulatory T-cells（Treg）的功能。其作用涉及提高 protein phosphatase 1（PP1）的表現；PP1 去磷酸化 FOXP3 的 Ser-418，令 FOXP3 失活，並使 Treg 細胞功能受損。另在膀胱癌 RT4v6 細胞株中，TNF 是 BCG 刺激的嗜中性球與 DIABLO/SMAC mimetic 合用時，促成抗癌細胞死亡作用的重要媒介。
脂肪細胞方面，TNF 可抑制胰島素誘導的 IRS1 酪胺酸磷酸化及葡萄糖攝取，進而誘發胰島素阻抗；它也會促使 GKAP42 蛋白降解，這項變化部分參與 TNF 所致的胰島素阻抗。血管新生方面，TNF 與 IL1B、IL6 協同誘導 VEGF 生成，並參與血管新生。TNF 也促進破骨細胞生成，因而介導骨吸收。
此外，TNF 的細胞內結構域（ICD）形式可誘導樹突細胞產生 IL12。上述作用涵蓋免疫細胞調節、細胞命運、代謝反應及組織重塑；其中胰島素阻抗與骨吸收相關敘述標示為相似性推論。
Promoter 與基因調控
>TNF ENST00000449264 GRCh38 chr6:31574565-31575665 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 CAGGGAGCTCCTGGGAGATATGGCCACATGTAGCGGCTCTGAGGAATGGGTTACAGGAGACCTCTGGGGA GATGTGACCACAGCAATGGGTAGGAGAATGTCCAGGGCTATGGAAGTCGAGTATGGGGACCCCCCCTTAA CGAAGACAGGGCCATGTAGAGGGCCCCAGGGAGTGAAAGAGCCTCCAGGACCTCCAGGTATGGAATACAG GGGACGTTTAAGAAGATATGGCCACACACTGGGGCCCTGAGAAGTGAGAGCTTCATGAAAAAAATCAGGG ACCCCAGAGTTCCTTGGAAGCCAAGACTGAAACCAGCATTATGAGTCTCCGGGTCAGAATGAAAGAAGAA GGCCTGCCCCAGTGGGGTCTGTGAATTCCCGGGGGTGATTTCACTCCCCGGGGCTGTCCCAGGCTTGTCC CTGCTACCCCCACCCAGCCTTTCCTGAGGCCTCAAGCCTGCCACCAAGCCCCCAGCTCCTTCTCCCCGCA GGGACCCAAACACAGGCCTCAGGACTCAACACAGCTTTTCCCTCCAACCCCGTTTTCTCTCCCTCAAGGA CTCAGCTTTCTGAAGCCCCTCCCAGTTCTAGTTCTATCTTTTTCCTGCATCCTGTCTGGAAGTTAGAAGG AAACAGACCACAGACCTGGTCCCCAAAAGAAATGGAGGCAATAGGTTTTGAGGGGCATGGGGACGGGGTT CAGCCTCCAGGGTCCTACACACAAATCAGTCAGTGGCCCAGAAGACCCCCCTCGGAATCGGAGCAGGGAG GATGGGGAGTGTGAGGGGTATCCTTGATGCTTGTGTGTCCCCAACTTTCCAAATCCCCGCCCCCGCGATG GAGAAGAAACCGAGACAGAAGGTGCAGGGCCCACTACCGCTTCCTCCAGATGAGCTCATGGGTTTCTCCA CCAAGGAAGTTTTCCGCTGGTTGAATGATTCTTTCCCCGCCCTCCTCTCGCCCCAGGGACATATAAAGGC AGTTGTTGGCACACCCAGCCAGCAGACGCTCCCTCAGCAAGGACAGCAGAGGACCAGCTAAGAGGGAGAG AAGCAACTACAGACCCCCCCTGAAAACAACCCTCAGACGCCACATCCCCTG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TNF_2 ↗ | 6:31,575,303 | 正股 | 31,575,254–31,575,313 |
| TNF_1 ↗ | 6:31,575,565 | 正股 | 31,575,516–31,575,575 |
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
ENSR6_B896P · promoter · 31571773–31572299 · regulatory
ENSR6_9GJCK · enhancer · 31572300–31572770 · regulatory
ENSR6_9GJCN · promoter · 31572771–31573112 · regulatory
ENSR6_8X3Q9 · enhancer · 31574373–31574601 · regulatory
ENSR6_B8977 · promoter · 31575075–31575752 · regulatory
ENSR6_B897M · enhancer · 31578260–31578982 · regulatory
ENSR6_59FJZB · CTCF_binding_site · 31580118–31580139 · regulatory
· motif · 31570699–31570712 · motif
· motif · 31570699–31570712 · motif
· motif · 31570991–31571013 · motif
· motif · 31570991–31571013 · motif
· motif · 31571308–31571330 · motif
· motif · 31571308–31571330 · motif
· motif · 31572178–31572191 · motif
· motif · 31572402–31572411 · motif
· motif · 31572507–31572519 · motif
· motif · 31572766–31572779 · motif
· motif · 31572766–31572779 · motif
· motif · 31572792–31572801 · motif
· motif · 31572919–31572932 · motif
· motif · 31572919–31572932 · motif
· motif · 31572943–31572955 · motif
· motif · 31572996–31573013 · motif
· motif · 31574725–31574738 · motif
· motif · 31574725–31574738 · motif
· motif · 31574939–31574952 · motif
· motif · 31574946–31574961 · motif
· motif · 31574946–31574961 · motif
· motif · 31575091–31575102 · motif
· motif · 31575309–31575322 · motif
· motif · 31575390–31575403 · motif
· motif · 31575402–31575422 · motif
· motif · 31575408–31575428 · motif
· motif · 31575642–31575659 · motif
· motif · 31575955–31575966 · motif
· motif · 31576129–31576151 · motif
· motif · 31576129–31576151 · motif
· motif · 31576227–31576239 · motif
· motif · 31576301–31576314 · motif
· motif · 31576520–31576531 · motif
· motif · 31576533–31576546 · motif
· motif · 31576533–31576546 · motif
· motif · 31578263–31578276 · motif
· motif · 31578263–31578276 · motif
· motif · 31578264–31578277 · motif
· motif · 31578264–31578277 · motif
· motif · 31578506–31578519 · motif
· motif · 31578615–31578624 · motif
· motif · 31578615–31578626 · motif
· motif · 31579173–31579190 · motif
· motif · 31579200–31579213 · motif
· motif · 31579450–31579472 · motif
· motif · 31579450–31579472 · motif
· motif · 31579863–31579875 · motif
· motif · 31580120–31580136 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：233 aa
TNF 蛋白質長 233 個胺基酸：第 1–35 位為細胞質區，第 36–56 位為作為第二型膜蛋白訊號錨定的螺旋跨膜區，第 57–233 位為細胞外區。細胞外區第 88–233 位註記為 THD domain；蛋白質屬於 tumor necrosis factor family。
蛋白質三維結構
細胞內定位
TNF 可位於細胞膜，作為單次穿膜的第二型膜蛋白；另有可溶形式，定位為分泌型。 來源也將 C-domain 1 與 C-domain 2 列為分泌形式。 這些資料描述 TNF 的膜型與分泌型形式，未提供兩者轉換條件或動態細節。
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。
未繪示構造：Membrane。這些構造未在通用細胞圖中標點，仍保留來源定位名稱。
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 47 個夥伴
- APPP05067 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- AQP3Q92482 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BCL2L13Q9BXK5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BTNL9Q6UXG8-3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- C10orf67Q8IYJ2-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CCDC107Q8WV48 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CCDC70Q6NSX1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CLDN7O95471 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CLEC10AQ8IUN9 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CREB3L1Q96BA8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CYB5R3P00387 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FAM209AQ5JX71 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FFAR2O15552 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FNDC9Q8TBE3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- IKBKGQ9Y6K9 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
- KASH5Q8N6L0 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LRRC25Q8N386 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LRRTM2O43300 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MRM3Q9HC36 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PAGE1O75459 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PANX1Q96RD7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PIP4P2Q8N4L2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PLEKHO1Q53GL0 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RNF19BQ6ZMZ0 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- S100A11P31949 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
TNF 以 homotrimer 形式組成同源三聚體。來源未提供此處更具體的複合體成員或其他實體結合夥伴資訊。
疾病與遺傳關聯
TNF 基因相關變異與乾癬性關節炎的疾病易感性相關；此為易感性關聯，不能據此視為變異必然造成疾病。另有資料指出，常染色體隱性免疫缺陷 127 可能由影響 TNF 基因的變異所致。該病症與肺部感染 Mycobacterium tuberculosis 的易感性增加及反覆肺結核相關，患者對活 BCG 疫苗接種則沒有不良反應。
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 · 11 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TNF 與 TNFRSF1A/TNFR1、TNFRSF1B/TNFBR 結合並啟動 TNF 訊號路徑；該路徑可透過 canonical NF-kappa-B pathway 促進細胞存活與發炎，也可引發 apoptosis 或 necroptosis。在類風濕性關節炎患者中，TNF 經 PP1 使 FOXP3 的 Ser-418 去磷酸化，削弱 Treg 功能；它也參與特定膀胱癌細胞株的抗癌細胞死亡作用。相似性推論指出，TNF 可誘發脂肪細胞胰島素阻抗、促進 GKAP42 降解及破骨細胞生成，並可與 IL1B、IL6 協同誘導 VEGF。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytokine that binds to TNFRSF1A/TNFR1 and TNFRSF1B/TNFBR, activating the tumor necrosis factor-mediated (TNF) signaling pathway. The TNF signaling pathway acts as a master regulator of the immune system, which either (1) promotes cell survival and inflammation by activating the canonical NF-kappa-B pathway or (2) trigger programmed cell death (apoptosis and necroptosis). Impairs regulatory T-cells (Treg) function in individuals with rheumatoid arthritis via FOXP3 dephosphorylation: acts by up-regulating the expression of protein phosphatase 1 (PP1), which dephosphorylates the key 'Ser-418' residue of FOXP3, thereby inactivating FOXP3 and rendering Treg cells functionally defective. Key mediator of cell death in the anticancer action of BCG-stimulated neutrophils in combination with DIABLO/SMAC mimetic in the RT4v6 bladder cancer cell line. Induces insulin resistance in adipocytes via inhibition of insulin-induced IRS1 tyrosine phosphorylation and insulin-induced glucose uptake (By similarity). Induces GKAP42 protein degradation in adipocytes which is partially responsible for TNF-induced insulin resistance (By similarity). Plays a role in angiogenesis by inducing VEGF production synergistically with IL1B and IL6. Promotes osteoclastogenesis and therefore mediates bone resorption (By similarity) PMID 12794819 ↗ · PMID 16284179 ↗ · PMID 16829952 ↗ · PMID 22517918 ↗ · PMID 23396208 ↗ · PMID 33495445 ↗ · PMID 3883195 ↗ · PMID 6392892 ↗ · PMID 9435233 ↗ |
| 功能 | TNF 是主要由巨噬細胞分泌的細胞激素，可結合 TNFRSF1A/TNFR1 與 TNFRSF1B/TNFBR，啟動 TNF 訊號路徑。此路徑參與免疫系統調節，能透過 canonical NF-kappa-B pathway 促進細胞存活與發炎，也能引發程序性細胞死亡，包括 apoptosis 和 necroptosis。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytokine mainly secreted by macrophages that binds to TNFRSF1A/TNFR1 and TNFRSF1B/TNFBR, activating the tumor necrosis factor-mediated (TNF) signaling pathway. The TNF signaling pathway acts as a master regulator of the immune system, which either (1) promotes cell survival and inflammation by activating the canonical NF-kappa-B pathway or (2) trigger programmed cell death (apoptosis and necroptosis) PMID 11592999 ↗ · PMID 16284179 ↗ · PMID 33495445 ↗ · PMID 3883195 ↗ · PMID 6392892 ↗ |
| 功能 | TNF 的細胞內結構域（ICD）形式可誘導樹突細胞產生 IL12。 | 含實驗來源 | 證據與來源The TNF intracellular domain (ICD) form induces IL12 production in dendritic cells PMID 16829952 ↗ |
| 交互作用 | Homotrimer | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | TNF 位於細胞膜，並註記為單次穿膜的第二型膜蛋白。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | TNF 的膜型形式位於膜上，屬於單次穿膜的第二型膜蛋白。 | 含實驗來源 | 證據與來源Tumor necrosis factor, membrane form; Membrane / Single-pass type II membrane protein PMID 16829952 ↗ |
| 細胞定位 | TNF 的可溶形式為分泌型。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | C-domain 1; Secreted | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | C-domain 2; Secreted | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | 乾癬性關節炎是與乾癬相關的發炎性血清陰性關節炎，病情可由輕微且不具破壞性，至嚴重、進展性並造成侵蝕。表現型包括不對稱寡關節炎、肢體關節的不對稱關節炎、類風濕樣對稱多關節炎、罕見且具破壞性的 arthritis mutilans，以及薦髂關節與脊椎受累。影響 TNF 基因的變異與此病的易感性相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Psoriatic arthritis PSORAS An inflammatory, seronegative arthritis associated with psoriasis. It is a heterogeneous disorder ranging from a mild, non-destructive disease to a severe, progressive, erosive arthropathy. Five types of psoriatic arthritis have been defined: asymmetrical oligoarthritis characterized by primary involvement of the small joints of the fingers or toes; asymmetrical arthritis which involves the joints of the extremities; symmetrical polyarthritis characterized by a rheumatoid like pattern that can involve hands, wrists, ankles, and feet; arthritis mutilans, which is a rare but deforming and destructive condition; arthritis of the sacroiliac joints and spine (psoriatic spondylitis). Disease susceptibility is associated with variants affecting the gene represented in this entry MIM: 607507 PMID 12746914 ↗ |
| 疾病關聯 | Immunodeficiency 127 是常染色體隱性免疫疾病，患者對肺部 Mycobacterium tuberculosis 感染的易感性增加，並會反覆發生肺結核，但接種活 BCG 疫苗不會出現不良反應。此疾病可能由影響 TNF 基因的變異所致；來源以可能性描述此因果關係。 | 含實驗來源 | 證據與來源Immunodeficiency 127 IMD127 An autosomal recessive immunologic disorder characterized by increased susceptibility to pulmonary infection with Mycobacterium tuberculosis. Affected individuals develop recurrent pulmonary tuberculosis, but have no adverse reaction to live BCG vaccination. The disease may be caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 620977 PMID 39198650 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGCAGACGCTCCCTCAGCAAGGACAGCAGAGGACCAGCTA40AGAGGGAGAGAAGCAACTACAGACCCCCCCTGAAAACAAC80CCTCAGACGCCACATCCCCTGACAAGCTGCCAGGCAGGTT120CTCTTCCTCTCACATACTGACCCACGGCTCCACCCTCTCT160CCCCTGGAAAGGACACCATGAGCACTGAAAGCATGATCCG200GGACGTGGAGCTGGCCGAGGAGGCGCTCCCCAAGAAGACA240GGGGGGCCCCAGGGCTCCAGGCGGTGCTTGTTCCTCAGCC280TCTTCTCCTTCCTGATCGTGGCAGGCGCCACCACGCTCTT320CTGCCTGCTGCACTTTGGAGTGATCGGCCCCCAGAGGGAA360GAGTTCCCCAGGGACCTCTCTCTAATCAGCCCTCTGGCCC400AGGCAGTCAGATCATCTTCTCGAACCCCGAGTGACAAGCC440TGTAGCCCATGTTGTAGCAAACCCTCAAGCTGAGGGGCAG480CTCCAGTGGCTGAACCGCCGGGCCAATGCCCTCCTGGCCA520ATGGCGTGGAGCTGAGAGATAACCAGCTGGTGGTGCCATC560AGAGGGCCTGTACCTCATCTACTCCCAGGTCCTCTTCAAG600GGCCAAGGCTGCCCCTCCACCCATGTGCTCCTCACCCACA640CCATCAGCCGCATCGCCGTCTCCTACCAGACCAAGGTCAA680CCTCCTCTCTGCCATCAAGAGCCCCTGCCAGAGGGAGACC720CCAGAGGGGGCTGAGGCCAAGCCCTGGTATGAGCCCATCT760ATCTGGGAGGGGTCTTCCAGCTGGAGAAGGGTGACCGACT800CAGCGCTGAGATCAATCGGCCCGACTATCTCGACTTTGCC840GAGTCTGGGCAGGTCTACTTTGGGATCATTGCCCTGTGAG880GAGGACGAACATCCAACCTTCCCAAACGCCTCCCCTGCCC920CAATCCCTTTATTACCCCCTCCTTCAGACACCCTCAACCT960cDNA 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。