基因總覽
TNFSF11 是蛋白質編碼基因,其產物 TNF superfamily member 11 屬於 tumor necrosis factor family。此蛋白質是細胞激素,具有細胞外區域及跨膜區段;來源並指出其存在不同異構型與可溶形式。作為骨骼與免疫相關訊號分子,它可與 TNFRSF11A/RANK 及 TNFRSF11B/OPG 結合。其膜型拓撲包含細胞質端、單次跨膜區段與胞外部分,胞外區域含 THD 結構域。這些特徵構成其作為 TNF 家族配體的基本性質。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000398795 ★ | 42,574,152–42,608,013 | 5 |
| ENST00000358545 | 42,562,736–42,608,013 | 7 |
顯示 2/2 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 superfamily member 11 是促進破骨細胞分化與活化的因子。它結合 TNFRSF11A/RANK 等受體,並在破骨細胞前驅細胞中啟動多條訊號路徑,促使細胞朝破骨細胞分化。來源指出,這些路徑中包括細胞內 Ca²⁺ 濃度持續振盪;此變化會活化 NFATC1,使其轉位至細胞核並誘導破骨細胞特異性基因轉錄,支持破骨細胞形成。
在破骨細胞分化期間,TNFSF11 也會以依賴 TMEM64 與 ATP2A2 的方式促進 CREB1 活化及粒線體 ROS 生成;這些作用被描述為正常生成破骨細胞所必需,但相關證據標示為相似性推定。該蛋白質亦能結合 TNFRSF11B/OPG,來源未進一步說明此結合在不同生理情境中的具體作用。
除骨細胞生成外,TNFSF11 可增強樹突細胞刺激初始 T 細胞增殖的能力,因此可能參與 T 細胞與樹突細胞之間的互動調節,並可能在 T 細胞依賴性免疫反應的調控中發揮作用。來源以可能性描述這些免疫功能,未將其界定為確定的調控結果。
來源另指出,TNFSF11 可能參與體液性惡性腫瘤高鈣血症中骨吸收增加的過程;此處描述的是可能的重要角色,而非單獨證明其為該病況的原因。整體而言,來源支持其在破骨細胞生成與活化中的明確功能,並指出其可能連結骨吸收與特定免疫細胞互動。
Promoter 與基因調控
>TNFSF11 ENST00000398795 GRCh38 chr13:42573152-42574252 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 ACAGCCATCCTTTTTTTTTTTTTCAAATATTTTTGATCTGTGGTTCATTGCATCCACAGATGTGGAACCC ATGGATACTGTGGGCTAACTGTATTAATAAAAAAGTGGAAACATCCTAAGTTTCATGGGTGTTTAAATTG GTCAGCAACTTCCTTCTGAAGAAGTATCAGAATTTGTGAGCAATGTTAATATTTTTGTTTTCTCACTAAG AGCCACAGTTCTGAATAGAGGTTTTTAAAAAGCCCTAGCAAGGTTTCTTTAGCAATGAAACTAACATTTA ACTGTATCATCAGCTTCGTGTTACATCTCTTTCCTGACTGTTGGGTGAGCCCTCCTCGGATGCTTGCTTC TGGCTACACGCCCCTTTACCCTTTTCTCTGCACTGTTTTCATCTTTATAAAGTCAGAGTTGGTGTCTATA GGCTCTCTACTGCCACATTCAAGACCTGCCTCGCTCAATGTCACCTTCAAGATGCAGAAATAGGGATTTG GGAAGGGGATTGTGAAATTTTCGAAGTCTTCCAAAATACTTTGAGAAACTATATTTGGAAGCACTTTGGG GGGAGAGGTTGGACAGGAAGGGTCTTCAGAGATCATCAAATTTAACTTTCTAAATCCTAAGGAGGAAACC GAGACTCCAGGATGTGAAGTCCCTTCTCTACCAAACTAGAATGGATGCAGGAGGAATGTCTGAGGTGCAA TCCTTATCCTTTAGCAAAGGTGTCCTCTGCGTCTTCTTTAACCCATCTCTTGGACCTCCAGAAAGACAGC TGAGGATGGCAAGGGGAGTCTGGAACCACTGGAGTAGCCCCCAGCCTCCTCCTTGGAGGGCCCCCATGAA GGAGGCCCTTCAGTGACAGAGATTGAGAGAGAGGGAGGGCGAAAGGAAGGAAGGGGAGCCAGAGGTGGGA GTGGAAGAGGCAGCCTCGCCTGGGGCTGATTGGCTCCCGAGGCCAGGGCTCTCCAAGCGGTTTATAAGAG TTGGGGCTGCCGGGCGCCCTGCCCGCTCGCCCGCGCGCCCCAGGACCCAAAGCCGGGCTCCAAGTCGGCG CCCCACGTCGAGGCTCCGCCGCAGCCTCCGGAGTTGGCCGCAGACAAGAAG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TNFSF11_1 ↗ | 13:42,574,152 | 正股 | 42,574,103–42,574,162 |
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
ENSR13_838RHQ · promoter · 42573981–42574162 · regulatory
· motif · 42569763–42569776 · motif
· motif · 42570125–42570136 · motif
· motif · 42574629–42574640 · motif
· motif · 42574723–42574736 · motif
· motif · 42574823–42574836 · motif
· motif · 42574865–42574880 · motif
· motif · 42574952–42574963 · motif
· motif · 42574968–42574983 · motif
· motif · 42574972–42574986 · motif
· motif · 42574975–42574992 · motif
· motif · 42575000–42575009 · motif
· motif · 42575075–42575088 · motif
· motif · 42575124–42575141 · motif
· motif · 42575133–42575150 · motif
· motif · 42575179–42575188 · motif
· motif · 42575179–42575188 · motif
· motif · 42575194–42575207 · motif
· motif · 42575224–42575239 · motif
· motif · 42575224–42575239 · motif
T 細胞受體受到刺激時,TNFSF11 的表現會上調;來源未提供其他調控條件或作用機制。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:317 aa
TNF superfamily member 11 長 317 個胺基酸,屬於 tumor necrosis factor family。其第 1–47 位為細胞質區,第 48–68 位為單次跨膜螺旋,並作為第二型膜蛋白的訊號錨定區;第 69–317 位位於細胞外。胞外區域含 THD 結構域(第 164–313 位)。第 1–43 位另註記為無序區。
蛋白質三維結構
細胞內定位
異構型 1 與異構型 3 位於細胞膜,為單次跨膜第二型膜蛋白;異構型 2 則定位於細胞質。 另有可溶形式被標示為分泌型,顯示不同形式的定位並不相同。
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 5 個夥伴
- OLFM4Q6UX06 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TNFAIP6P98066 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- TNFRSF11AQ9Y6Q6 · UniProt INTERACTION · 2 experiments · 2 筆來源紀錄
- TNFRSF11BO00300 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- UPK2O00526 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
TNF superfamily member 11 被描述為同源三聚體,但此註記依相似性推定。它與 TNFRSF11B 及 TNFRSF11A 有互作;此外,來源指出它可透過 N 端區域以 Ca²⁺ 依賴方式與 FBN1 互作,並透過 Link 與 CUB 結構域與 TNFAIP6 互作。
疾病與遺傳關聯
TNFSF11 變異與常染色體隱性骨硬化症 2(OPTB2)相關,來源將此疾病描述為由影響該基因的變異所致。此病以骨密度異常增高及未成熟骨吸收缺陷為特徵;OPTB2 患者的破骨細胞數量偏少,提示可能存在破骨細胞發育缺陷。這項疾病關聯不應延伸解讀為其他骨硬化症形式也由 TNFSF11 變異造成。
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 · 8 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TNF superfamily member 11 是可結合 TNFRSF11B/OPG 與 TNFRSF11A/RANK 的細胞激素,能促進破骨細胞分化及活化,也會增強樹突細胞刺激初始 T 細胞增殖的能力。它可能調節 T 細胞與樹突細胞互動及 T 細胞依賴性免疫反應,並可能參與惡性腫瘤體液性高鈣血症中的骨吸收增加。其促進破骨細胞生成的路徑包括 Ca²⁺ 持續振盪、NFATC1 活化與核轉位,以及依賴 TMEM64、ATP2A2 的 CREB1 活化和粒線體 ROS 生成;後者依相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytokine that binds to TNFRSF11B/OPG and to TNFRSF11A/RANK. Osteoclast differentiation and activation factor. Augments the ability of dendritic cells to stimulate naive T-cell proliferation. May be an important regulator of interactions between T-cells and dendritic cells and may play a role in the regulation of the T-cell-dependent immune response. May also play an important role in enhanced bone-resorption in humoral hypercalcemia of malignancy. Induces osteoclastogenesis by activating multiple signaling pathways in osteoclast precursor cells, chief among which is induction of long lasting oscillations in the intracellular concentration of Ca (2+) resulting in the activation of NFATC1, which translocates to the nucleus and induces osteoclast-specific gene transcription to allow differentiation of osteoclasts. During osteoclast differentiation, in a TMEM64 and ATP2A2-dependent manner induces activation of CREB1 and mitochondrial ROS generation necessary for proper osteoclast generation (By similarity) PMID 22664871 ↗ |
| 交互作用 | TNF superfamily member 11 被描述為同源三聚體,此項註記依相似性推定。它與 TNFRSF11B 及 TNFRSF11A 互作;另可透過 N 端區域以 Ca²⁺ 依賴方式與 FBN1 互作,並透過 Link 與 CUB 結構域與 TNFAIP6 互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homotrimer (By similarity). Interacts with TNFRSF11B. Interacts with TNFRSF11A. Interacts with FBN1 (via N-terminal domain) in a Ca(+2)-dependent manner (By similarity). Interacts with TNFAIP6 (via both Link and CUB domains) PMID 22664871 ↗ |
| 細胞定位 | 異構型 1 定位於細胞膜,並屬於單次跨膜第二型膜蛋白。 | 資料庫紀錄 | |
| 細胞定位 | 異構型 3 定位於細胞膜,並屬於單次跨膜第二型膜蛋白。 | 資料庫紀錄 | |
| 細胞定位 | 異構型 2 定位於細胞質。 | 推論支持 | |
| 細胞定位 | Tumor necrosis factor ligand superfamily member 11 的可溶形式定位於分泌區室。 | 推論支持 | |
| 調控 | T 細胞受體刺激會使 TNFSF11 上調。 | 資料庫紀錄 | |
| 疾病關聯 | 常染色體隱性骨硬化症 2(OPTB2)是一種罕見遺傳疾病,特徵為骨密度異常增高,原因是未成熟骨吸收缺陷。骨硬化症可分為嚴重的常染色體隱性型與良性的常染色體顯性型;隱性型常在嬰幼兒早期出現巨頭、餵食困難、視聽力逐漸受損、骨髓衰竭、嚴重貧血及肝脾腫大。視聽力障礙通常被認為與神經受壓有關。OPTB2 患者破骨細胞數量偏少,提示破骨細胞發育可能有分子缺陷;該病由影響此基因的變異造成。 | 含實驗來源 | 證據與來源Osteopetrosis, autosomal recessive 2 OPTB2 A rare genetic disease characterized by abnormally dense bone, due to defective resorption of immature bone. Osteopetrosis occurs in two forms: a severe autosomal recessive form occurring in utero, infancy, or childhood, and a benign autosomal dominant form occurring in adolescence or adulthood. Recessive osteopetrosis commonly manifests in early infancy with macrocephaly, feeding difficulties, evolving blindness and deafness, bone marrow failure, severe anemia, and hepatosplenomegaly. Deafness and blindness are generally thought to represent effects of pressure on nerves. OPTB2 is characterized by paucity of osteoclasts, suggesting a molecular defect in osteoclast development. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 259710 PMID 17632511 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GCCCGCTCGCCCGCGCGCCCCAGGACCCAAAGCCGGGCTC40CAAGTCGGCGCCCCACGTCGAGGCTCCGCCGCAGCCTCCG80GAGTTGGCCGCAGACAAGAAGGGGAGGGAGCGGGAGAGGG120AGGAGAGCTCCGAAGCGAGAGGGCCGAGCGCCATGCGCCG160CGCCAGCAGAGACTACACCAAGTACCTGCGTGGCTCGGAG200GAGATGGGCGGCGGCCCCGGAGCCCCGCACGAGGGCCCCC240TGCACGCCCCGCCGCCGCCTGCGCCGCACCAGCCCCCTGC280CGCCTCCCGCTCCATGTTCGTGGCCCTCCTGGGGCTGGGG320CTGGGCCAGGTTGTCTGCAGCGTCGCCCTGTTCTTCTATT360TCAGAGCGCAGATGGATCCTAATAGAATATCAGAAGATGG400CACTCACTGCATTTATAGAATTTTGAGACTCCATGAAAAT440GCAGATTTTCAAGACACAACTCTGGAGAGTCAAGATACAA480AATTAATACCTGATTCATGTAGGAGAATTAAACAGGCCTT520TCAAGGAGCTGTGCAAAAGGAATTACAACATATCGTTGGA560TCACAGCACATCAGAGCAGAGAAAGCGATGGTGGATGGCT600CATGGTTAGATCTGGCCAAGAGGAGCAAGCTTGAAGCTCA640GCCTTTTGCTCATCTCACTATTAATGCCACCGACATCCCA680TCTGGTTCCCATAAAGTGAGTCTGTCCTCTTGGTACCATG720ATCGGGGTTGGGCCAAGATCTCCAACATGACTTTTAGCAA760TGGAAAACTAATAGTTAATCAGGATGGCTTTTATTACCTG800TATGCCAACATTTGCTTTCGACATCATGAAACTTCAGGAG840ACCTAGCTACAGAGTATCTTCAACTAATGGTGTACGTCAC880TAAAACCAGCATCAAAATCCCAAGTTCTCATACCCTGATG920AAAGGAGGAAGCACCAAGTATTGGTCAGGGAATTCTGAAT960cDNA 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。