基因總覽
tripartite motif containing 21（TRIM21）是蛋白質編碼基因，產物屬於 TRIM/RBCC 家族。TRIM21 是一種 E3 泛素蛋白連接酶，執行作用時依賴 E2 泛素結合酶。來源也將它描述為核糖核蛋白顆粒的組成部分；這類顆粒由單一多肽與四種小 RNA 其中之一組成，並存在於所研究的哺乳類細胞中。至少有兩種異構型存在於有核血球與紅血球，RO/SSA 蛋白亦有組織特異性的差異；這些蛋白共同具有結合 HY RNA 的能力。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000254436 ★ | 4,384,897–4,393,702 | 7 |
| ENST00000533692 | 4,384,897–4,386,188 | 3 |
| ENST00000934674 | 4,384,897–4,393,747 | 8 |
| ENST00001082701 | 4,384,897–4,393,747 | 6 |
| ENST00001136132 | 4,384,897–4,393,747 | 7 |
| ENST00001082699 | 4,384,899–4,393,747 | 5 |
| ENST00000881224 | 4,384,902–4,393,747 | 7 |
| ENST00001042028 | 4,384,902–4,393,747 | 7 |
| ENST00001082700 | 4,384,902–4,393,747 | 6 |
| ENST00000999604 | 4,384,916–4,393,747 | 7 |
| ENST00000962553 | 4,384,928–4,393,747 | 8 |
| ENST00001042027 | 4,384,928–4,393,747 | 7 |
顯示 12/12 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
TRIM21 的主要分子作用是催化蛋白質泛素化，活性依賴 E2 酵素 UBE2D1、UBE2D2、UBE2E1 與 UBE2E2。它可與 UBE2D2 協同形成泛素連接酶複合體，促進 USP4、IKBKB 的泛素化，也能催化自身泛素化。TRIM21 亦參與以 cullin-RING 為基礎的 SCF E3 泛素蛋白連接酶複合體，例如類似 SCF(SKP2) 的複合體；其中含 TRIM21 的複合體可使 Thr-187 磷酸化型 CDKN1B 泛素化，進而促進其由蛋白酶體降解。對 IKBKB 的單泛素化則會負向調節 Tax 誘導的 NF-kappa-B 訊號。這些例子顯示，TRIM21 參與的泛素化結果並不相同，會依受質與情境影響蛋白質穩定性或訊號傳遞。
在免疫調節方面，TRIM21 可透過多種泛素化作用調整先天免疫反應。病原體辨識後，它可促進 IRF3 多聚泛素化與降解，負向調節 IFN-beta 產生；在巨噬細胞中，促進 IRF8 泛素化則會增強 IRF8 刺激細胞激素基因轉錄的能力。它也可藉由 NMI 的 Lys-63 連結泛素化，促進 NMI-IFI35 複合體形成，進而抑制先天抗病毒反應。相對地，IFN/JAK/STAT 訊號上調 TRIM21 後，TRIM21 促進 MAVS 的 Lys-27 連結泛素化，帶動 TBK1 招募並提高先天免疫反應。病毒感染期間，它還可促進 ISG12a/IFI27 的 Lys-6 連結泛素化，使其轉位至粒線體並接續活化 CASP3，促進細胞焦亡。
TRIM21 也參與自噬調控。它可作為組裝平台，協助 ULK1、BECN1 與 ATG8 家族成員組成自噬機制，並辨識特定自噬標的，將標的辨識與自噬裝置組裝及自噬啟動連結起來。此外，TRIM21 促進 FIP200/RB1CC1 泛素化後，會降低該蛋白的穩定性，亦參與自噬調控。其他已述功能包括透過 VCP 相關的內質網相關降解路徑，促進 IgG1 重鏈經蛋白酶體降解；增強 DCP2 的去帽活性；以及參與細胞週期進程調控。熱休克時，TRIM21 介導 G3BP1 的 Lys-63 連結多聚泛素化，並導致壓力顆粒解體。
Promoter 與基因調控
>TRIM21 ENST00000254436 GRCh38 chr11:4393602-4394702 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 GTTAAAAATTAAAACAATCCAACTCATGAAGATAGAGAGGATGATGGTTACCAAAGGCTGGGAAGGGTAG TGGGGAATGATTAATGGGTTCAAAAATACATGAGAGAGAATGAATAAGATCTAGTATTTTATAGCATAAC AAGGTGAATACAGTCAATGATAATTTATCATTTTAAAATAACTAAAAGCATATAACTGGATTGTATATAA CACAAATGATAAGTGCTTGAGGTGATGGATAGATACCCCACTTACCCTGATATGATTATTACGGATTGTA TGCTCTACCTGTATCAAAATATTTCATGTACCCCACAAATATATACACCTACTATAGACACACAAGATTG AAAATTAAAAAAATTACTTTGGTAAATTTTATGTTCTATATTTTTACGATTAAAAATAAAAATAATATAA CCTGAGAATGTCCCTAGCTCAGTGACAAGAACACAGTTGGTTGTCAAATGTCAATTTCCTTCTCACCACT CACTGGTGGGACACTCACCTTGGGGTCATGCGAAATAAATCACTCACCTGCAGGCGTTAAAAAATATTAG TCACATCAGTCACATGAAAATAATTAGCTTCTGGAAGTAAGCAGATGGTGGCACGCGAGGAAGAGCACCG GCCACTCTTCTCTGCATCAAAACTTCCTTAAAAGCATCTTCCAGACATGGACATAGCGTCTAGGTGTGGA GTGATGACCAGTGTCAAAGAAAGCAGCCCGGACTCCCCCGTCTTGTAGATATTTTACCAAATCAGATAAT GAAGACATGGGAGGGAGCGCGCAACCAGGACCACGGGCTACTGAGTTTCCACTCCTTCCCAGTCTCAGAG AAGCCTCCTGGGCATGCAGAGCCTCTGAAGCCTCCCCCAGCTCAACTCTGACTTCTCTTCTCAGCCGCAT TTCTCCACACACCCTTTCAAGGCTCTGCTCCTCCCACTGCTCCTCCCTCACTCCTCCCACGGCTCCTCCT CCTCCCTCCCCTTTCCTCTCAGACTTGCTTCTGAGCGGAAACTGAAAGTGAAATAGGGAGCTGGCTACCA GCGTTGAGTCCCCTGTAAAGGTGAGTGAACCCCACTAGATCAAGGGACCCC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TRIM21_1 ↗ | 11:4,393,684 | 負股 | 4,393,674–4,393,733 |
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_BTJL · enhancer · 4392822–4393691 · regulatory
ENSR11_85H6N · promoter · 4393692–4393858 · regulatory
ENSR11_93Q4F · enhancer · 4393859–4394240 · regulatory
· motif · 4393470–4393479 · motif
· motif · 4393986–4393999 · motif
· motif · 4394200–4394222 · motif
· motif · 4394200–4394222 · motif
TRIM21 的表現可受 XBP1 異構型 2 上調。IFNG（干擾素 γ）也會提高其表現；在單核球／巨噬細胞中，處理後約 2–4 小時達到表現高峰。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：475 aa
TRIM21 蛋白長 475 個胺基酸，屬於 TRIM/RBCC 家族。其序列註解包括位於第 16–55 位的 RING-type 鋅指、第 92–123 位的 B box-type 鋅指，以及第 268–465 位的 B30.2/SPRY 結構域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
TRIM21 可進入細胞核；暴露於 nitric oxide 時會轉位至細胞核。 在細胞質中，它可定位於 processing bodies（P-bodies），並與 DCP2 共定位；這些結構沿微管分布且具有高度活動性。 氧化壓力會促使 TRIM21 定位至壓力顆粒。
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。
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 32 個夥伴
- ALOX15BO15296 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CBX4O00257-3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CFTRP13569 · UniProt INTERACTION · 24 experiments
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- FHOD1Q9Y613 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GMCL1Q96IK5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GRAPQ13588 · UniProt INTERACTION · 8 experiments
- HTTP42858 · UniProt INTERACTION · 21 experiments
- IGFN1Q86VF2-5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LNX1Q8TBB1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PRKNO60260-5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RNF11Q9Y3C5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SNCAP37840 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TCP11L1Q9NUJ3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TNS4Q8IZW8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TRIM3O75382 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TRIM39Q9HCM9 · UniProt INTERACTION · 4 experiments · 2 筆來源紀錄
- TXN2Q99757 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- UBE2IQ7KZS0 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- UCHL1P09936 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
TRIM21 可形成同源三聚體，也是含 CUL1、SKP1 與 SKP2 的類似 SCF(SKP2) 複合體成員。已記錄的互作對象包括 IRF8、IRF3、IKBKB、DCP2、ULK1、BECN1、ATG8 家族成員、SQSTM1、VCP 等。TRIM21 透過 SPRY 結構域與 NMI 的 coiled-coil 結構域互作；此互作促進 NMI 的 Lys-63 連結泛素化，並有助於 NMI-IFI35 複合體形成。微生物感染時，TRIM21 的 B30.2/SPRY 結構域與 severe fever with thrombocytopenia syndrome virus（SFTSV）NSs 互作；此互作可活化 NFE2L2 介導的抗氧化基因轉錄。
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 · 7 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TRIM21 依賴 UBE2D1、UBE2D2、UBE2E1 與 UBE2E2 執行 E3 泛素連接酶功能，參與蛋白質降解、免疫與自噬調控、細胞週期及 RNA 去帽等過程；各作用依不同受質與條件而異。 | 含實驗來源 | 證據與來源E3 ubiquitin-protein ligase whose activity is dependent on E2 enzymes, UBE2D1, UBE2D2, UBE2E1 and UBE2E2. Forms a ubiquitin ligase complex in cooperation with the E2 UBE2D2 that is used not only for the ubiquitination of USP4 and IKBKB but also for its self-ubiquitination. Component of cullin-RING-based SCF (SKP1-CUL1-F-box protein) E3 ubiquitin-protein ligase complexes such as SCF(SKP2)-like complexes. A TRIM21-containing SCF(SKP2)-like complex is shown to mediate ubiquitination of CDKN1B ('Thr-187' phosphorylated-form), thereby promoting its degradation by the proteasome. Monoubiquitinates IKBKB that will negatively regulates Tax-induced NF-kappa-B signaling. Negatively regulates IFN-beta production post-pathogen recognition by catalyzing polyubiquitin-mediated degradation of IRF3. Mediates the ubiquitin-mediated proteasomal degradation of IgG1 heavy chain, which is linked to the VCP-mediated ER-associated degradation (ERAD) pathway. Promotes IRF8 ubiquitination, which enhanced the ability of IRF8 to stimulate cytokine genes transcription in macrophages (By similarity). Plays a role in the regulation of the cell cycle progression. Enhances the decapping activity of DCP2. Exists as a ribonucleoprotein particle present in all mammalian cells studied and composed of a single polypeptide and one of four small RNA molecules. At least two isoforms are present in nucleated and red blood cells, and tissue specific differences in RO/SSA proteins have been identified. The common feature of these proteins is their ability to bind HY RNAs.2. Involved in the regulation of innate immunity and the inflammatory response in response to IFNG/IFN-gamma. Organizes autophagic machinery by serving as a platform for the assembly of ULK1, Beclin 1/BECN1 and ATG8 family members and recognizes specific autophagy targets, thus coordinating target recognition with assembly of the autophagic apparatus and initiation of autophagy. Also regulates autophagy through FIP200/RB1CC1 ubiquitination and subsequent decreased protein stability. Represses the innate antiviral response by facilitating the formation of the NMI-IFI35 complex through 'Lys-63'-linked ubiquitination of NMI. During viral infection, promotes cell pyroptosis by mediating 'Lys-6'-linked ubiquitination of ISG12a/IFI27, facilitating its translocation into the mitochondria and subsequent CASP3 activation. When up-regulated through the IFN/JAK/STAT signaling pathway, promotes 'Lys-27'-linked ubiquitination of MAVS, leading to the recruitment of TBK1 and up-regulation of innate immunity. Mediates 'Lys-63'-linked polyubiquitination of G3BP1 in response to heat shock, leading to stress granule disassembly PMID 16297862 ↗ · PMID 16316627 ↗ · PMID 16472766 ↗ · PMID 16880511 ↗ · PMID 18022694 ↗ · PMID 18361920 ↗ · PMID 18641315 ↗ · PMID 18845142 ↗ · PMID 19675099 ↗ · PMID 1985094 ↗ · PMID 26342464 ↗ · PMID 26347139 ↗ · PMID 29743353 ↗ · PMID 36359729 ↗ · PMID 36426955 ↗ · PMID 36692217 ↗ · PMID 8666824 ↗ |
| 分子活性 | S-ubiquitinyl-[E2 ubiquitin-conjugating enzyme]-L-cysteine + [acceptor protein]-L-lysine = [E2 ubiquitin-conjugating enzyme]-L-cysteine + N(6)-ubiquitinyl-[acceptor protein]-L-lysine. | 含實驗來源 | 證據與來源S-ubiquitinyl-[E2 ubiquitin-conjugating enzyme]-L-cysteine + [acceptor protein]-L-lysine = [E2 ubiquitin-conjugating enzyme]-L-cysteine + N(6)-ubiquitinyl-[acceptor protein]-L-lysine. PMID 36359729 ↗ · PMID 36426955 ↗ · PMID 36692217 ↗ |
| 分子活性 | TRIM21 參與蛋白質修飾，具體涉及蛋白質泛素化。 | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | TRIM21 可形成同源三聚體並參與類似 SCF(SKP2) 的複合體；它與多種免疫、自噬及蛋白質調控因子互作，並透過 SPRY 結構域結合 NMI，促進 NMI 泛素化及 NMI-IFI35 複合體形成。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homotrimer. Interacts (via C-terminus) with IRF8 (via C-terminus) (By similarity). Component of a SCF(SKP2)-like complex containing CUL1, SKP1, TRIM21 and SKP2. Interacts with CALR, CUL1, FBXW11, HSPA5, IKBKB, IRF3, SKP1 and VCP. Interacts with SKP2; the interaction with SKP2 does not depend on an intact F-box domain. Interacts (via N-terminus and C-terminus) with DCP2 (via N-terminus and C-terminus). Interacts with ULK1, BECN1 and with ATG8 family members, including GABARAP, GABARAPL1, GABARAPL2 and MAP1LC3C/LC3C. Interacts with TRIM21 and SQSTM1/sequestosome 1. Interacts with IRF3 (By similarity). Interacts (via the SPRY domain) with NMI (via coiled-coil domain); the interaction promotes 'Lys-63'-linked ubiquitination of NMI. Interacts with IFI35 and NMI; the interaction facilitates NMI-IFI35 complex formation PMID 12699405 ↗ · PMID 16880511 ↗ · PMID 17156811 ↗ · PMID 18022694 ↗ · PMID 18361920 ↗ · PMID 18641315 ↗ · PMID 19675099 ↗ · PMID 26342464 ↗ · PMID 26347139 ↗ · PMID 8666824 ↗ |
| 交互作用 | 微生物感染時，TRIM21 透過 B30.2/SPRY 結構域與 severe fever with thrombocytopenia syndrome virus（SFTSV）的 NSs 互作；此互作會活化 NFE2L2 介導的抗氧化基因轉錄。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts (via B30.2/SPRY domain) with severe fever with thrombocytopenia syndrome virus (SFTSV) NSs; this interaction activates NFE2L2-mediated transcriptional activation of antioxidant genes PMID 31852783 ↗ |
| 細胞定位 | TRIM21 可位於細胞質、細胞核、自噬體、P-bodies 與壓力顆粒；nitric oxide 會促使其進入細胞核，氧化壓力則使其定位於壓力顆粒，並可在 P-bodies 與 DCP2 共定位。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm; Cytoplasmic vesicle, autophagosome; Nucleus; Cytoplasm, P-body; Cytoplasm, Stress granule; Enters the nucleus upon exposure to nitric oxide. Localizes to small dot- or rod-like structures in the cytoplasm, called processing bodies (P-bodies) that are located underneath the plasma membrane and also diffusely in the cytoplasm. They are located along the microtubules and are highly motile in cells. Colocalizes with DCP2 in P-bodies. Localizes to stress granules in response to oxidative stress PMID 17156811 ↗ · PMID 26347139 ↗ · PMID 36426955 ↗ · PMID 18361920 ↗ |
| 調控 | TRIM21 表現受 XBP1 異構型 2 上調；IFNG 也會提高其表現，在單核球／巨噬細胞中處理後 2–4 小時達到高峰。 | 含實驗來源 | 證據與來源Up-regulated by isoform 2 of XBP1. Up-regulated by IFNG/interferon-gamma, with a peak after 2-4 hours of treatment in monocytes/macrophages PMID 26347139 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGACTTGCTTCTGAGCGGAAACTGAAAGTGAAATAGGGAG40CTGGCTACCAGCGTTGAGTCCCCTGTAAAGCCAAACCCCC80TAAAGGTCTCCACACTGCTGTTTAACGGCACACTTGACAA120TGGCTTCAGCAGCACGCTTGACAATGATGTGGGAGGAGGT160CACATGCCCTATCTGCCTGGACCCCTTCGTGGAGCCTGTG200AGCATCGAGTGTGGCCACAGCTTCTGCCAGGAATGCATCT240CTCAGGTTGGGAAAGGTGGGGGCAGCGTCTGTCCTGTGTG280CCGGCAGCGCTTTCTGCTCAAGAATCTCCGGCCCAATCGA320CAGCTAGCCAACATGGTGAACAACCTTAAAGAAATCAGCC360AGGAGGCCAGAGAGGGCACACAGGGGGAACGGTGTGCAGT400GCATGGAGAGAGACTTCACCTGTTCTGTGAGAAAGATGGG440AAGGCCCTTTGCTGGGTATGTGCCCAGTCTCGGAAACACC480GTGACCACGCCATGGTCCCTCTTGAGGAGGCTGCACAGGA520GTACCAGGAGAAGCTCCAGGTGGCATTAGGGGAACTGAGA560AGAAAGCAGGAGTTGGCTGAGAAGTTGGAAGTGGAAATTG600CAATAAAGAGAGCAGACTGGAAGAAAACAGTGGAAACACA640GAAATCTAGGATTCACGCAGAGTTTGTGCAGCAAAAAAAC680TTCCTGGTTGAAGAAGAACAGAGGCAGCTGCAGGAGCTGG720AGAAGGATGAGAGGGAGCAGCTGAGAATCCTGGGGGAGAA760AGAGGCCAAGCTGGCCCAGCAGAGCCAGGCCCTACAGGAG800CTCATCTCAGAGCTAGATCGAAGGTGCCACAGCTCAGCAC840TGGAACTGCTGCAGGAGGTGATAATTGTCCTGGAAAGGAG880TGAGTCCTGGAACCTGAAGGACCTGGATATTACCTCTCCA920GAACTCAGGAGTGTGTGCCATGTGCCAGGGCTGAAGAAGA960cDNA 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。