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

TPI1

triosephosphate isomerase 1

TPI1 編碼高效率代謝酵素 triosephosphate isomerase 1,參與糖解作用與糖質新生中的糖磷酸轉換。

Homo sapiens12p13.31UniProt P60174
OFFICIAL SYMBOL
TPI1
CHROMOSOME
12
UNIPROT
P60174
PDB / ALPHAFOLD
4POC
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

TPI1(triosephosphate isomerase 1)是蛋白質編碼基因,其產物屬於 triosephosphate isomerase family。這種代謝酵素參與糖解作用與糖質新生,主要角色是催化兩種糖磷酸分子之間的互相轉換。來源將其描述為效率極高的酵素,並指出它也會產生具反應性的副產物 methylglyoxal。以下功能說明詳述這些反應與相關代謝過程。

Official symbol
TPI1
Gene name
triosephosphate isomerase 1
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:12009
UniProt
P60174
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
HGNC 未提供其他基因異名。

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 1212p13.31
chr12 · 133,275,309 bp · GRCh38chr12p13.33 · 1–3200000 · gnegchr12p13.32 · 3200001–5300000 · gpos25chr12p13.31 · 5300001–10000000 · gnegchr12p13.2 · 10000001–12600000 · gpos75chr12p13.1 · 12600001–14600000 · gnegchr12p12.3 · 14600001–19800000 · gpos100chr12p12.2 · 19800001–21100000 · gnegchr12p12.1 · 21100001–26300000 · gpos100chr12p11.23 · 26300001–27600000 · gnegchr12p11.22 · 27600001–30500000 · gpos50chr12p11.21 · 30500001–33200000 · gnegchr12p11.1 · 33200001–35500000 · acenchr12q11 · 35500001–37800000 · acenchr12q12 · 37800001–46000000 · gpos100chr12q13.11 · 46000001–48700000 · gnegchr12q13.12 · 48700001–51100000 · gpos25chr12q13.13 · 51100001–54500000 · gnegchr12q13.2 · 54500001–56200000 · gpos25chr12q13.3 · 56200001–57700000 · gnegchr12q14.1 · 57700001–62700000 · gpos75chr12q14.2 · 62700001–64700000 · gnegchr12q14.3 · 64700001–67300000 · gpos50chr12q15 · 67300001–71100000 · gnegchr12q21.1 · 71100001–75300000 · gpos75chr12q21.2 · 75300001–79900000 · gnegchr12q21.31 · 79900001–86300000 · gpos100chr12q21.32 · 86300001–88600000 · gnegchr12q21.33 · 88600001–92200000 · gpos100chr12q22 · 92200001–95800000 · gnegchr12q23.1 · 95800001–101200000 · gpos75chr12q23.2 · 101200001–103500000 · gnegchr12q23.3 · 103500001–108600000 · gpos50chr12q24.11 · 108600001–111300000 · gnegchr12q24.12 · 111300001–111900000 · gpos25chr12q24.13 · 111900001–113900000 · gnegchr12q24.21 · 113900001–116400000 · gpos50chr12q24.22 · 116400001–117700000 · gnegchr12q24.23 · 117700001–120300000 · gpos50chr12q24.31 · 120300001–125400000 · gnegchr12q24.32 · 125400001–128700000 · gpos50chr12q24.33 · 128700001–133275309 · gnegTPI1pq1 bp133,275,309 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr12:6,867,119–6,878,513
Gene span
11,395 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000396705 ★6,867,531–6,870,9487
ENST000002292706,867,119–6,870,9487
ENST000006139536,867,119–6,870,9467
ENST000008541646,867,119–6,870,9087
ENST000008541656,867,119–6,870,9087
ENST000008541666,867,119–6,870,9087
ENST000008541676,867,119–6,870,8296
ENST000008541686,867,119–6,870,8257
ENST000008541696,867,119–6,870,8287
ENST000009347606,867,119–6,870,9467
ENST000009347616,867,119–6,870,9464
ENST000009347626,867,119–6,870,8287

顯示 12/39 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

triosephosphate isomerase 1 催化 dihydroxyacetone phosphate(DHAP)與 D-glyceraldehyde-3-phosphate(G3P)之間的互相轉換。這項反應同時與糖解作用和糖質新生相關;在糖解作用中,來源將其列為醣類分解的一環,催化由 glycerone phosphate 形成 D-glyceraldehyde 3-phosphate 的步驟。此酵素被描述為具有極高效率,使上述糖磷酸轉換成為其主要代謝功能。

在糖質新生中,TPI1 也參與醣類生合成相關過程,其催化反應仍是 DHAP 與 G3P 的互換。來源沒有進一步說明不同代謝方向下的調控方式或反應條件,因此可確認的功能範圍是它參與這兩條代謝途徑,並促成這兩種中間物之間的轉換。

除了主要的異構化反應,TPI1 也與 methylglyoxal 的非微量生成有關。來源指出,DHAP 可形成 methylglyoxal 與 phosphate;methylglyoxal 是具反應性且具細胞毒性的副產物。它能修飾蛋白質、DNA 和脂質,並可能改變這些分子的性質。這項副產物生成資訊來自相似性註釋,來源未提供其生成量所依賴的細胞條件或對生理功能的量化結果。

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: 6867531 · 正股
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。
>TPI1 ENST00000396705 GRCh38 chr12:6866531-6867631 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
GACTTGCCCTCCTGCCTCAGTCTTTCCCCCACCCTGTCTCTTCCTTGTCCTTCTCTGGAAAATGCCAAAA
TACACGATGTGAATAAAAGTACAACGGCTAAATTGTGTCCTGTTTGATACCTTGGGGGAGAGGCTTACCT
TCCTGGGGTTAGCAGGAGGGCGCTTAAGAAAACTCCTAACTCTGGCCGCCTCCCTGCCAAAGTCAAGTCT
CCACTTTTCACTGGTTCTAGAGCTCTAGGAAAATTGGGGTTGGGTGGGGAGGTGGAGTAGAGTGACTAAA
TGCCGACACAAAGCCAAGGAAAGATGGAGTGAAGAACCCTTCCCTCTCTTTATTCACACAGGAGTGGAGG
ATTTCCCAAATGTCCCTAACTGGCTAGCTGGCTTCAGGCTGGGACTCAGTCCCTGCAGTTCCTGCCAGGC
CTTGCCAGCCGGGGCGAGGGTTGGGATGATCCTGGCGGCCTATGCCTGTGTGGGCTGCCCCTCCCGCTGT
GAACCCTGCATTTGTCCCGCAAGTTTTCACTCAGGTAGACTCCCTGGGTACAAGGGTGCCTGCTCAGCAG
TCGGGCATGAGCTGCTCCGATGGGCGAAGGAGGTTGTCTATCCCACAGTTGGAGAGGGGCCCTCTCTGCC
CCAGTGGGCGATCTGGGCTACGGCCAAGTTGCCACCAGCTAGTTCCGCTTGAAAACCACTTCTGGCCCCG
TGGGGGACTCAAGTCGCCAAGCGAGGGTTCCCCTGAGCGCCGGAGCTCACAGGTCTCGCCTTGTCCCGAA
AGCCCCGCAATCGAGGCGGAGGCGACCGAGCCCCCGACTCTCCTAGAACGTTGCCACAAGAAGGGGGAAC
GTCGGAACAGTGCATCATCGGGCGGCGGCCGGGGCGGCGGCAGGAGGGCGGGCGGGGGGCAGGGCTCCGG
GGGACTGGGCGGGCCATGGCGGAGGACGGCGAGGAGGCGGAGTTCCACTTCGCGGCGCTCTATATAAGTG
GGCAGTGGCCGCGACTGCGCGCAGACACTGACCTTCAGCGCCTCGGCTCCAGCGCCATGGCGCCCTCCAG
GAAGTTCTTCGTTGGGGGAAACTGGAAGATGAACGGGCGGAAGCAGAGTCT
TPI1 位於正股。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 · 1 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
TPI1_1 ↗12:6,867,531正股6,867,482–6,867,541

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

ENSR12_B3CRH · promoter · 6866629–6867541 · regulatory

ENSR12_B3CRL · promoter · 6867610–6868124 · regulatory

ENSR12_53LLL5 · CTCF_binding_site · 6867740–6867761 · regulatory

ENSR12_53LLRD · CTCF_binding_site · 6868872–6868893 · regulatory

ENSR12_53LLWN · CTCF_binding_site · 6869582–6869603 · regulatory

· motif · 6867059–6867072 · motif

· motif · 6867059–6867072 · motif

· motif · 6867201–6867217 · motif

· motif · 6867454–6867464 · motif

· motif · 6867575–6867586 · motif

· motif · 6867742–6867758 · motif

· motif · 6868169–6868176 · motif

· motif · 6868290–6868305 · motif

· motif · 6868874–6868890 · motif

· motif · 6868956–6868964 · motif

· motif · 6869038–6869049 · motif

· motif · 6869261–6869272 · motif

· motif · 6869315–6869326 · motif

· motif · 6869584–6869600 · motif

· motif · 6871457–6871468 · motif

· motif · 6871457–6871468 · motif

· motif · 6871459–6871468 · motif

· motif · 6871484–6871496 · motif

· motif · 6871486–6871508 · motif

· motif · 6871486–6871508 · motif

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:249 aa

triosephosphate isomerase 1 屬於 triosephosphate isomerase family。來源未提供其結構域、序列區段或其他蛋白質結構特徵的細節。

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 PDB · 4POC…

PDB · 4POC

X-ray · 1.60 A · A/B=1-249

查看原始結構紀錄 ↗

實驗模型;依序列位置著色,可能只覆蓋局部區域。

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:Cytoplasm

triosephosphate isomerase 1 的定位註記為細胞質;來源未指出此定位會隨條件改變,也未提供異構型之間的定位差異。

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 3 個夥伴 · 最多顯示 50 個
TPI1TPI1HTTPCNATERF1
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 3 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

triosephosphate isomerase 1 以同源二聚體形式存在。來源未列出其他結合夥伴或更大型複合體,也未描述與其他蛋白質的功能性關係。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

TPI1 變異與 triosephosphate isomerase deficiency(TPID)有關。這是一種自體隱性多系統疾病,特徵包括先天性溶血性貧血、進行性神經肌肉功能障礙、對細菌感染易感,以及心肌病變。來源將該疾病描述為由影響此基因的變異所致。

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。

9 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 · 9 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能triosephosphate isomerase 是效率極高的代謝酵素,可催化 dihydroxyacetone phosphate(DHAP)與 D-glyceraldehyde-3-phosphate(G3P)互相轉換,並參與糖解作用及糖質新生。含實驗來源
證據與來源

Triosephosphate isomerase is an extremely efficient metabolic enzyme that catalyzes the interconversion between dihydroxyacetone phosphate (DHAP) and D-glyceraldehyde-3-phosphate (G3P) in glycolysis and gluconeogenesis

PMID 18562316 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

功能TPI1 也會產生不可忽略的 methylglyoxal;這種具反應性且具細胞毒性的副產物可修飾蛋白質、DNA 與脂質,並改變它們的性質。推論支持
證據與來源

It is also responsible for the non-negligible production of methylglyoxal a reactive cytotoxic side-product that modifies and can alter proteins, DNA and lipids

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性D-glyceraldehyde 3-phosphate = dihydroxyacetone phosphate含實驗來源
證據與來源

D-glyceraldehyde 3-phosphate = dihydroxyacetone phosphate

PMID 18562316 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性dihydroxyacetone phosphate = methylglyoxal + phosphate推論支持
證據與來源

dihydroxyacetone phosphate = methylglyoxal + phosphate

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性在醣類分解的糖解作用中,TPI1 催化由 glycerone phosphate 形成 D-glyceraldehyde 3-phosphate 的單一步驟。資料庫紀錄
證據與來源

Carbohydrate degradation; glycolysis; D-glyceraldehyde 3-phosphate from glycerone phosphate: step 1/1

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性TPI1 參與醣類生合成相關的糖質新生過程。資料庫紀錄
證據與來源

Carbohydrate biosynthesis; gluconeogenesis

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用Homodimer含實驗來源
證據與來源

Homodimer

PMID 18562316 ↗ · PMID 8061610 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位triosephosphate isomerase 1 定位於細胞質。推論支持
證據與來源

Cytoplasm

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯影響 TPI1 的變異會造成 triosephosphate isomerase deficiency(TPID),一種自體隱性多系統疾病,表現包括先天性溶血性貧血、進行性神經肌肉功能障礙、對細菌感染易感及心肌病變。含實驗來源
證據與來源

Triosephosphate isomerase deficiency TPID An autosomal recessive multisystem disorder characterized by congenital hemolytic anemia, progressive neuromuscular dysfunction, susceptibility to bacterial infection, and cardiomyopathy. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 615512

PMID 2876430 ↗ · PMID 8503454 ↗ · PMID 8571957 ↗ · PMID 9338582 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 9 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
ENST00000396705 · 1,351 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1GCAGACACTGACCTTCAGCGCCTCGGCTCCAGCGCCATGG40
41CGCCCTCCAGGAAGTTCTTCGTTGGGGGAAACTGGAAGAT80
81GAACGGGCGGAAGCAGAGTCTGGGGGAGCTCATCGGCACT120
121CTGAACGCGGCCAAGGTGCCGGCCGACACCGAGGTGGTTT160
161GTGCTCCCCCTACTGCCTATATCGACTTCGCCCGGCAGAA200
201GCTAGATCCCAAGATTGCTGTGGCTGCGCAGAACTGCTAC240
241AAAGTGACTAATGGGGCTTTTACTGGGGAGATCAGCCCTG280
281GCATGATCAAAGACTGCGGAGCCACGTGGGTGGTCCTGGG320
321GCACTCAGAGAGAAGGCATGTCTTTGGGGAGTCAGATGAG360
361CTGATTGGGCAGAAAGTGGCCCATGCTCTGGCAGAGGGAC400
401TCGGAGTAATCGCCTGCATTGGGGAGAAGCTAGATGAAAG440
441GGAAGCTGGCATCACTGAGAAGGTTGTTTTCGAGCAGACA480
481AAGGTCATCGCAGATAACGTGAAGGACTGGAGCAAGGTCG520
521TCCTGGCCTATGAGCCTGTGTGGGCCATTGGTACTGGCAA560
561GACTGCAACACCCCAACAGGCCCAGGAAGTACACGAGAAG600
601CTCCGAGGATGGCTGAAGTCCAACGTCTCTGATGCGGTGG640
641CTCAGAGCACCCGTATCATTTATGGAGGCTCTGTGACTGG680
681GGCAACCTGCAAGGAGCTGGCCAGCCAGCCTGATGTGGAT720
721GGCTTCCTTGTGGGTGGTGCTTCCCTCAAGCCCGAATTCG760
761TGGACATCATCAATGCCAAACAATGAGCCCCATCCATCTT800
801CCCTACCCTTCCTGCCAAGCCAGGGACTAAGCAGCCCAGA840
841AGCCCAGTAACTGCCCTTTCCCTGCATATGCTTCTGATGG880
881TGTCATCTGCTCCTTCCTGTGGCCTCATCCAAACTGTATC920
921TTCCTTTACTGTTTATATCTTCACCCTGTAATGGTTGGGA960

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。