基因總覽
TNKS 是蛋白質編碼基因,產物為 tankyrase,屬於 ARTD/PARP 家族。其蛋白質全長 1,327 個胺基酸,包含多個 ANK 重複序列、SAM 結構域及 PARP 催化結構域;N 端部分區域則被註記為無序區。這些結構特色提供辨識與催化功能的不同區段,使 tankyrase 能參與多種細胞過程。其主要角色與多聚 ADP-核糖基化有關,涉及 Wnt 訊號、細胞死亡、端粒長度、中心體成熟及囊泡運輸等生物學脈絡。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000310430 ★ | 9,555,912–9,782,346 | 27 |
| ENST00000520408 | 9,555,912–9,710,409 | 11 |
| ENST00000885812 | 9,555,912–9,782,346 | 27 |
| ENST00000885810 | 9,555,912–9,782,346 | 25 |
| ENST00001083043 | 9,555,912–9,782,346 | 27 |
| ENST00001114187 | 9,555,912–9,771,165 | 26 |
| ENST00001127121 | 9,555,912–9,688,458 | 7 |
| ENST00000522110 | 9,555,932–9,558,831 | 1 |
| ENST00000517770 | 9,555,940–9,777,036 | 28 |
| ENST00000518281 | 9,575,007–9,782,346 | 27 |
顯示 10/10 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
tankyrase 是多聚 ADP-核糖基轉移酶,利用 NAD(+) 將 ADP-核糖基加到蛋白質受體上,形成延伸的 ADP-核糖基鏈;反應同時產生菸鹼醯胺。來源亦列出蛋白質天冬胺酸與麩胺酸殘基的 ADP-核糖基化反應。這種修飾可改變受體蛋白後續被辨識與處理的方式,是其參與不同細胞功能的共同分子基礎。
在 Wnt 訊號中,tankyrase 修飾 AXIN1 與 AXIN2;兩者是 β-catenin 破壞複合體的關鍵成分。經多聚 ADP-核糖基化的標的可被 RNF146 辨識,接著由 RNF146 促進其泛素化與降解。藉由這一連串作用,tankyrase 可活化 Wnt 訊號路徑。
在壞死性凋亡受到誘導後,tankyrase 與 RNF146 會發生液-液相分離;tankyrase 對激酶活化型 RIPK1 進行多聚 ADP-核糖基化,促使 RNF146 泛素化 RIPK1,並導致其降解。這項作用抑制壞死性凋亡;該機制的證據標示為相似性推論。此外,BLZF1 與 CASC3 也可被 tankyrase 修飾,之後招募 RNF146 並進一步泛素化。
tankyrase 亦修飾端粒相關蛋白 TERF1,參與端粒長度調節。於有絲分裂前期,它藉由修飾 HEPACAM2/MIKI 參與中心體成熟;另有研究指出,它可能藉由修飾 NUMA1 參與紡錘極組裝。囊泡運輸方面,tankyrase 可能調節囊泡運輸,並影響 SLC2A4/GLUT4 囊泡的細胞內分布;這些敘述保留來源所標示的可能性。
Promoter 與基因調控
>TNKS ENST00000310430 GRCh38 chr8:9554912-9556012 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 GCTTCGCCGTGATGGCCAGGCTGATCTTGAACTCCCGGGCTCAAGTGGCCCGCCGGCCTCGGCCTCCCAA AGTGCTAGGATTACAGGCATGAGCCACCGTGACCAGCCTAGCAATCAGGTTTTTATCTGTTTCGGGTGTG GGAGAGGCTAAGCTAAGCCAGAATTCAAAAGAAAGGAATATATTCATAATTAGTTACACTTAGGGTGAAA AATAAAATTTCAGAGAGAGCAGAATAGGAAAAAAAAATCATAATTTTAATAATTCACACTTATTGCACTA TTGTTATTTCAATTTTACAGAGAAAAACAGGCATAGAGTGATGAAATAGCAAGTACATATATAAACAACA AATGGCAGAGCTGGAACGCCAATCCTAGCAATCTGAACCAGCATTTAAAAACGAGGAATTAAAGCACATA GGGTGAGAAAAATTATAGGGAAGGGACAAGAGCTCAAGGGGACACCTGGAAAAGAAATACTATAATTTAA AAAATTACCAACGGGCTAATTATACTTGTGTTTTACTGGCAGAGCGCTTTGTCTGTTAGCTCTTTTAATC CCGCTAATAATTCTGTGAGGTTGGTACTATAAGTTCCATTTTTCAGACAAGGACGCTTAATAGATGATAA CGGACACATTCCCTGCTTGCTCTGATCTGCATCTCAACAGCTGGCTCTGGAGCAAGCAAAGGGAGACTAA GGGAAACAGAGCGGAGCAGGGCAAAGAAAGCCGACTGAAAGTGAGAAATGCAGGAAATGTTTCCCATCTA GGCAGAAGCTGGTTCCAGCATTCAAATCTCTCCAGCCGGCCCGCCACCACGTCACAAAGCCCGCCTCTCA GTGACAAAGCCCCGCCCCGTTCCCTTGGCTGTTCTCTGAGCTCCCAATACTTCCCTCCTTCTCTTTGGCC CCTGCTACCCCGCCTAGCATCATTTCCTGTGCGCTGGATGCTGATTGGTCCGACAGTCGGAAGTGAGGGC GGGCGGTGGGGGCCGTTGCCGCAGTGACAGTGCTAGGGGAGTCCGAAGATGGCGGCGTCGCGTCGCTCTC AGCATCATCACCACCATCATCAACAACAGCTCCAGCCCGCCCCAGGGGCTT
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TNKS_1 ↗ | 8:9,555,914 | 正股 | 9,555,865–9,555,924 |
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
ENSR8_89KPZ · enhancer · 9552228–9552419 · regulatory
ENSR8_B3W7G · promoter · 9555422–9555950 · regulatory
ENSR8_548NK9 · CTCF_binding_site · 9556103–9556124 · regulatory
· motif · 9552149–9552157 · motif
· motif · 9552321–9552329 · motif
· motif · 9555760–9555770 · motif
· motif · 9555938–9555948 · motif
· motif · 9556030–9556040 · motif
· motif · 9556105–9556121 · motif
· motif · 9556247–9556264 · motif
· motif · 9556580–9556589 · motif
· motif · 9558499–9558508 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1327 aa
tankyrase 全長 1,327 個胺基酸,屬於 ARTD/PARP 家族。蛋白質含有 21 個 ANK 重複序列,另有 SAM 結構域與 PARP 催化結構域。序列前段的兩區被註記為無序區;上述特徵描述其結構組成,不代表各區域的功能已由此項註解逐一確定。
蛋白質三維結構
細胞內定位
TNKS 與高基氏體及核周的 SLC2A4/GLUT4 囊泡相關;少量蛋白質也位於核孔複合體及有絲分裂細胞的中心粒周圍基質。 間期時,少部分 TNKS 位於細胞核並與 TERF1 相關;有絲分裂開始時,則可經由與 NUMA1 互作定位至紡錘極。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
未繪示構造:Chromosome, telomere。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 15 個夥伴
- ADPRSQ9NX46 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CPAPQ9HC77 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- DISC1Q9NRI5 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- EPM2AIP1Q7L775 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FNBP1Q96RU3 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- HIF1ANQ9NWT6 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
- MACROH2A1O75367-2 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- OARD1Q9Y530 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RNF146Q9NTX7 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
- SDCBPO00560 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- TCL1AP56279 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TERF1P54274 · UniProt INTERACTION · 9 experiments
- TNKS1BP1Q9C0C2 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- UBASH3BQ8TF42 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- Axin1O35625 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
TNKS 可寡聚化並與 TNKS2 結合,也會透過 ANK 重複序列結合端粒蛋白 TERF1 的 N 端;另與 POT1、TERF1、TINF2 同處於一個複合體。它與 SLC2A4/GLUT4 囊泡中 LNPEP/Otase 的細胞質區域互作。來源亦記載 TNKS 與 TAX1BP1 互作,並指出此關係促進 TNKS/PARP5A 與 RNF146 在壞死性凋亡期間被招募至 RIPK1;此外,TNKS 也與 TRIR 互作。
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | tankyrase 是多聚 ADP-核糖基轉移酶,參與 Wnt 訊號、壞死性凋亡、端粒長度及囊泡運輸等過程。它修飾 AXIN1、AXIN2 後可促使 RNF146 辨識並促進其泛素化與降解,進而活化 Wnt 訊號;在誘導壞死性凋亡後,則與 RNF146 發生液-液相分離,修飾激酶活化型 RIPK1,促進其泛素化與降解以抑制細胞死亡,此機制為相似性推論。它亦修飾 BLZF1、CASC3、TERF1、HEPACAM2/MIKI,參與端粒長度調節與中心體成熟;對囊泡分布及 NUMA1 相關紡錘極組裝的作用則以可能性描述。 | 含實驗來源 | 證據與來源Poly-ADP-ribosyltransferase involved in various processes such as Wnt signaling pathway, necroptosis, telomere length and vesicle trafficking. Acts as an activator of the Wnt signaling pathway by mediating poly-ADP-ribosylation (PARsylation) of AXIN1 and AXIN2, 2 key components of the beta-catenin destruction complex: poly-ADP-ribosylated target proteins are recognized by RNF146, which mediates their ubiquitination and subsequent degradation. Acts as an inhibitor of necroptosis by mediating PARsylation of RIPK1: following induction of necroptosis, undergoes liquid-liquid phase separation (LLPS) together with RNF146, and specifically poly-ADP-ribosylates the kinase-activated form of RIPK1, triggering RIPK1 ubiquitination by RNF146 and degradation (By similarity). Also mediates PARsylation of BLZF1 and CASC3, followed by recruitment of RNF146 and subsequent ubiquitination. Mediates PARsylation of TERF1, thereby contributing to the regulation of telomere length. Involved in centrosome maturation during prometaphase by mediating PARsylation of HEPACAM2/MIKI. May also regulate vesicle trafficking and modulate the subcellular distribution of SLC2A4/GLUT4-vesicles. May be involved in spindle pole assembly through PARsylation of NUMA1 PMID 10988299 ↗ · PMID 11739745 ↗ · PMID 12080061 ↗ · PMID 16076287 ↗ · PMID 19759537 ↗ · PMID 21478859 ↗ · PMID 22864114 ↗ · PMID 23622245 ↗ · PMID 25043379 ↗ · PMID 28619731 ↗ · PMID 9822378 ↗ |
| 分子活性 | NAD(+) + (ADP-D-ribosyl)n-acceptor = nicotinamide + (ADP-D-ribosyl)n+1-acceptor + H(+). | 含實驗來源 | 證據與來源NAD(+) + (ADP-D-ribosyl)n-acceptor = nicotinamide + (ADP-D-ribosyl)n+1-acceptor + H(+). PMID 19759537 ↗ |
| 分子活性 | L-aspartyl-[protein] + NAD(+) = 4-O-(ADP-D-ribosyl)-L-aspartyl-[protein] + nicotinamide | 推論支持 | 證據與來源L-aspartyl-[protein] + NAD(+) = 4-O-(ADP-D-ribosyl)-L-aspartyl-[protein] + nicotinamide |
| 分子活性 | L-glutamyl-[protein] + NAD(+) = 5-O-(ADP-D-ribosyl)-L-glutamyl-[protein] + nicotinamide | 推論支持 | 證據與來源L-glutamyl-[protein] + NAD(+) = 5-O-(ADP-D-ribosyl)-L-glutamyl-[protein] + nicotinamide |
| 交互作用 | TNKS 可寡聚化並與 TNKS2 結合,也透過 ANK 重複序列結合端粒 TERF1 的 N 端;另被發現與 POT1、TERF1、TINF2 同處於複合體。它會與 SLC2A4/GLUT4 囊泡內 LNPEP/Otase 的細胞質區域互作,並與 TRIR 互作。與 TAX1BP1 的互作則與壞死性凋亡期間 TNKS/PARP5A 和 RNF146 被招募至 RIPK1 有關;此敘述標示為相似性推論。 | 含實驗來源 | 證據與來源Oligomerizes and associates with TNKS2. Interacts with the cytoplasmic domain of LNPEP/Otase in SLC2A4/GLUT4-vesicles. Binds to the N-terminus of telomeric TERF1 via the ANK repeats. Found in a complex with POT1; TERF1 and TINF2. Interacts with TAX1BP1; promoting recruitment of TNKS/PARP5A and RNF146 to RIPK1 during necroptosis (By similarity). Interacts with TRIR PMID 10988299 ↗ · PMID 11739745 ↗ · PMID 12768206 ↗ · PMID 37843976 ↗ |
| 細胞定位 | TNKS 與高基氏體及核周的 SLC2A4/GLUT4 囊泡相關,少量蛋白質位於核孔複合體及有絲分裂細胞的中心粒周圍基質。間期時,少部分 TNKS 位於細胞核並與 TERF1 相關;有絲分裂開始時,TNKS 透過與 NUMA1 互作定位至紡錘極。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm; Golgi apparatus membrane / Peripheral membrane protein; Cytoplasm, cytoskeleton, microtubule organizing center, centrosome; Nucleus, nuclear pore complex; Chromosome, telomere; Cytoplasm, cytoskeleton, spindle pole; Associated with the Golgi and with juxtanuclear SLC2A4/GLUT4-vesicles. A minor proportion is also found at nuclear pore complexes and around the pericentriolar matrix of mitotic centromeres. During interphase, a small fraction of TNKS is found in the nucleus, associated with TERF1. Localizes to spindle poles at mitosis onset via interaction with NUMA1 PMID 10523501 ↗ · PMID 21799911 ↗ · PMID 22864114 ↗ · PMID 9822378 ↗ · PMID 16076287 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GCAGTGACAGTGCTAGGGGAGTCCGAAGATGGCGGCGTCG40CGTCGCTCTCAGCATCATCACCACCATCATCAACAACAGC80TCCAGCCCGCCCCAGGGGCTTCAGCGCCGCCGCCGCCACC120TCCTCCCCCACTCAGCCCTGGCCTGGCCCCGGGGACCACC160CCAGCCTCTCCCACGGCCAGCGGCCTGGCCCCCTTCGCCT200CCCCGCGGCACGGCCTAGCGCTGCCGGAGGGGGATGGCAG240TCGGGATCCGCCCGACAGGCCCCGATCCCCGGACCCGGTT280GACGGTACCAGCTGTTGCAGTACCACCAGCACAATCTGTA320CCGTCGCCGCCGCTCCCGTGGTCCCAGCGGTTTCTACTTC360ATCTGCCGCTGGGGTCGCTCCCAACCCAGCCGGCAGTGGC400AGTAACAATTCACCGTCGTCCTCTTCTTCCCCGACTTCTT440CCTCATCTTCCTCTCCATCCTCCCCTGGATCGAGCTTGGC480GGAGAGCCCCGAGGCGGCCGGAGTTAGCAGCACAGCACCA520CTGGGGCCTGGGGCAGCAGGACCTGGGACAGGGGTCCCAG560CAGTGAGCGGGGCCCTACGGGAACTGCTGGAGGCCTGTCG600CAATGGGGACGTGTCCCGGGTAAAGAGGCTGGTGGACGCG640GCAAACGTAAATGCAAAGGACATGGCCGGCCGGAAGTCTT680CTCCCCTGCACTTCGCTGCAGGTTTTGGAAGGAAGGATGT720TGTAGAACACTTACTACAGATGGGTGCTAATGTCCACGCT760CGTGATGATGGAGGTCTCATCCCGCTTCATAATGCCTGTT800CTTTTGGCCATGCTGAGGTTGTGAGTCTGTTATTGTGCCA840AGGAGCTGATCCAAATGCCAGGGATAACTGGAACTATACA880CCTCTGCATGAAGCTGCTATTAAAGGGAAGATCGATGTGT920GCATTGTGCTGCTGCAGCACGGAGCTGACCCAAACATTCG960cDNA 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。