基因總覽
TRIO(trio Rho guanine nucleotide exchange factor)是蛋白質編碼基因,其產物為長型多結構域蛋白質。蛋白質具有 CRAL-TRIO、spectrin 重複序列,以及 DH、PH、SH3、Ig-like C2-type 與 protein kinase 等區域;資料亦將其歸入 CAMK Ser/Thr protein kinase family。這些結構特色使 TRIO 具有多個可區分的功能區域。其主要角色與 RHO GTPase 調節及細胞形態相關,並在神經元生物學中具有作用;具體分子機制與不同生物過程中的影響詳見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000344204 ★ | 14,143,342–14,510,204 | 57 |
| ENST00000698541 | 14,143,223–14,465,403 | 37 |
| ENST00001132515 | 14,143,223–14,510,204 | 57 |
| ENST00000704488 | 14,144,820–14,366,979 | 17 |
| ENST00000509967 | 14,183,798–14,399,400 | 30 |
| ENST00000513206 | 14,290,977–14,532,128 | 51 |
| ENST00000639876 | 14,441,043–14,481,618 | 12 |
顯示 7/7 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
TRIO 是 RHOA 與 RAC1 GTPases 的鳥嘌呤核苷酸交換因子(GEF)。這項作用參與調節 RHOA、RAC1 的活性,並連結至肌動蛋白重塑。肌動蛋白結構的調整對細胞遷移與生長不可或缺,因此 TRIO 的 GEF 功能可參與協調這些細胞行為;來源亦指出它在神經突生長及 lamellipodia 形成的調控中扮演重要角色。
在發育中的海馬神經元,TRIO 會限制樹突形成,但不影響軸突極性的建立。這項描述指出其作用具有細胞結構與發育階段上的選擇性:樹突生成受到調節,而軸突極性建立則未見相同影響。現有資料未進一步說明此過程的分子步驟,因此不宜將其延伸為特定的下游機制。
樹突形成後,TRIO 也參與突觸功能控制。根據相似性推定,它可藉由調節 CA1 興奮性突觸中 AMPA-selective glutamate receptors(AMPARs)的內吞作用,影響突觸功能;此項陳述具有 By similarity 的證據性質,不應視為與直接實驗證據等同。來源沒有提供內吞變化的方向或幅度。
此外,TRIO 可能是 adipogenesis 的調節因子。這項作用同樣標示為 By similarity,表示它是依相似性提出的可能功能,而非此處明確記載的確證結論。整體來看,來源支持 TRIO 參與細胞骨架重塑、細胞移動與生長,以及神經元形態和突觸調節;各功能的證據條件與描述範圍並不完全相同。
Promoter 與基因調控
>TRIO ENST00000344204 GRCh38 chr5:14142342-14143442 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 CTCCAACTCTAACCCTGTACCACAAGGATCACTCTAGCCTCTTCCTGGCTGTAACCTCCACTCCAGCAGT GAAGATTTGATGGCCACCATCCACCATTTACATTTGTCTATTTCCAGTATACTCGTGTGGTGGTTTCATC ACCCAGTTGTTTTTCATCTCTCTTGCTTCTGCCTGTTTCCCCCGGCACTGGATCCTTTCACTCTCCTCGT AGCCGGGGCATAGGCGTTTTGAACTAGAATATTCGTCCAGCGCTGGTTTGACACGGATCTTCCGCAAAGG AACATTTCTTTTGGCCTCCCCAGACCCCGTCATCTTCCCCATTCATTCTGGCGGAGTAAGGACTGAGAAA CCGTGAACCCGAGGTTCAGCAGCCGAAAGTCCCCTGGGAGATGGGGATACACCGAGAGGAATCCCATTTT ACAGGAGAGCTTTGTACCCTTAGGAGTACCGTGGCCTCCGGGACTGGAGCAGATAACCTGTTTTCGGGCC CTCTATGTTCACTCAACAACTATTAAGAAGCCCCCTCCCCGAGCCAGGGCCAGCGCTGAGCCCACTAGGG AGGCACCCGCCCCGGCCCGCGTCACCCCGCCTTGCGGGCTAGACGACGAAACGCCTCGGCGCTCAGGGGA CCGCGCACCGGTGCAGGAGCCAGCGCCCCGGTTGGGGGCGCAATGCCGGGCCTGGGAAGGTCCGCCCCGG CTGGTCAGAGCTTTCCTGCGCCTTCCAAGGCTTGGAGCTGCCCCGGGGAAGCAGACCGAACCAAACCGAA CGTTCCTGCAGCCTCCCCGCCAGCCCTGCGGGAGCCCATCCGCCCAACGCGGCCCCGCCCCTCCCCCAGG CTCCGCCCACCGCCGAGCCCAGGCTCGGCCCTTGACGAAGTTCGCCGGAAATTACCGAAGCCCCTCTTTT TTTTCCTTCCTCTCCGTTCCCTGTTCTCCCTTTTCCTTTCACCCGGGTTCCCTCGGCCGTGATTTCCCCC TCCCCCCTCCTTCCTTCCCCATTGAAATCAAGATGGAGGCTCGCGGCAGCCGCCGGCGCCCGTGATCCCG GAGGTCTCGCCGGCCACGGGCCCCCGCCCTCGCGACTGCGCGTCCGGGAGG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TRIO_1 ↗ | 5:14,143,624 | 正股 | 14,143,575–14,143,634 |
| TRIO_2 ↗ | 5:14,293,072 | 正股 | 14,293,023–14,293,082 |
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
ENSR5_97LJ6 · enhancer · 14138841–14139221 · regulatory
ENSR5_97LJM · enhancer · 14140453–14140926 · regulatory
ENSR5_97LKB · promoter · 14142852–14143352 · regulatory
ENSR5_55BS3T · CTCF_binding_site · 14142995–14143016 · regulatory
ENSR5_55BSD5 · CTCF_binding_site · 14144781–14144802 · regulatory
ENSR5_55BSJX · CTCF_binding_site · 14145821–14145842 · regulatory
ENSR5_97LLF · enhancer · 14146629–14147086 · regulatory
ENSR5_97LLK · enhancer · 14147263–14147646 · regulatory
· motif · 14142719–14142732 · motif
· motif · 14142719–14142732 · motif
· motif · 14142997–14143013 · motif
· motif · 14143225–14143234 · motif
· motif · 14143750–14143763 · motif
· motif · 14143768–14143781 · motif
· motif · 14143805–14143818 · motif
· motif · 14144233–14144246 · motif
· motif · 14144239–14144252 · motif
· motif · 14144254–14144267 · motif
· motif · 14144473–14144486 · motif
· motif · 14144539–14144552 · motif
· motif · 14144539–14144552 · motif
· motif · 14144581–14144594 · motif
· motif · 14144617–14144630 · motif
· motif · 14144783–14144799 · motif
· motif · 14145132–14145147 · motif
· motif · 14145555–14145568 · motif
· motif · 14145823–14145839 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:3097 aa
TRIO 蛋白長 3,097 個胺基酸,含有 CRAL-TRIO domain、四個 spectrin repeats、兩組 DH/PH/SH3 domains,以及 Ig-like C2-type domain 和 protein kinase domain。序列中另有多段被註記為無序區域。蛋白質家族分類則將其列入 CAMK Ser/Thr protein kinase family。
蛋白質三維結構
細胞內定位
TRIO 被記載位於細胞質及 cell projection。 來源未提供定位隨條件改變的描述,也未區分異構型間的定位差異。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
未繪示構造:Cell projection。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 3 個夥伴
- DISC1Q9NRI5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RAC1P63000-1 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- Disc1Q811T9-1 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
TRIO 與 CARMIL1、PTPRF/LAR、ANKRD26 有互作紀錄;與 Bassoon/BSN、Piccolo/PCLO 的互作則標示為依相似性推定。TRIO 亦與 NGFR 和 SORCS2 組成異源二聚體的細胞質區域互作。ProNGF 結合會促使 TRIO 從該受體複合體解離;這描述的是複合體中的調節關係,不等同於 ProNGF 與 TRIO 直接結合。
疾病與遺傳關聯
TRIO 變異與兩種常染色體顯性智能發展障礙相關。MRD44 可有發展遲緩、程度不一的智能障礙、特殊臉部特徵及手指異常,多數患者另有小頭症;來源以「可能由影響該基因的變異造成」描述其關聯。MRD63 則與大頭症相關,特徵包括中度至重度智能發展受損、語言少或缺失、全面性發展遲緩及程度不一的行為異常,約半數患者有不同程度的形態特徵異常。此疾病條目明確記載由影響 TRIO 的變異造成。
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 · 7 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TRIO 是 RHOA 與 RAC1 GTPases 的鳥嘌呤核苷酸交換因子,參與協調肌動蛋白重塑,而此過程對細胞遷移與生長不可或缺。它也調節神經突生長及 lamellipodia 形成。在發育中的海馬神經元中,TRIO 限制樹突形成,但不影響軸突極性的建立;樹突形成後,則可能藉由調節 CA1 興奮性突觸的 AMPAR 內吞控制突觸功能。TRIO 亦可能調節 adipogenesis,後兩項功能為依相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Guanine nucleotide exchange factor (GEF) for RHOA and RAC1 GTPases. Involved in coordinating actin remodeling, which is necessary for cell migration and growth. Plays a key role in the regulation of neurite outgrowth and lamellipodia formation. In developing hippocampal neurons, limits dendrite formation, without affecting the establishment of axon polarity. Once dendrites are formed, involved in the control of synaptic function by regulating the endocytosis of AMPA-selective glutamate receptors (AMPARs) at CA1 excitatory synapses (By similarity). May act as a regulator of adipogenesis (By similarity) PMID 10341202 ↗ · PMID 22155786 ↗ · PMID 27418539 ↗ · PMID 32109419 ↗ · PMID 8643598 ↗ |
| 分子活性 | L-seryl-[protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[protein] + ADP + H(+) | 資料庫紀錄 | |
| 分子活性 | L-threonyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[protein] + ADP + H(+) | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | TRIO 與 CARMIL1、PTPRF/LAR 及 ANKRD26 有互作紀錄,並可能依相似性與 Bassoon/BSN、Piccolo/PCLO 互作。TRIO 也會與 NGFR 和 SORCS2 所形成異源二聚體的細胞質區域互作;ProNGF 結合會促使 TRIO 從該受體複合體解離。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with CARMIL1. Interacts with PTPRF/LAR. Interacts with ANKRD26. Interacts with Bassoon/BSN and Piccolo/PCLO (By similarity). Interacts with the cytoplasmic region of the heterodimer formed by NGFR and SORCS2. ProNGF binding mediates dissociation of TRIO from the receptor complex PMID 19846667 ↗ · PMID 22155786 ↗ · PMID 22666460 ↗ · PMID 8643598 ↗ |
| 細胞定位 | TRIO 的細胞定位記載為細胞質及 cell projection;此資料未提供特定條件、動態變化或異構型差異。 | 推論支持 | |
| 疾病關聯 | 常染色體顯性智能發展障礙 44(MRD44)可表現為發展遲緩、程度不一的智能障礙、特殊臉部特徵及手指異常,多數患者另有小頭症。來源指出此病可能由影響 TRIO 的變異造成,並未將因果關係表述為確定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Intellectual developmental disorder, autosomal dominant 44, with microcephaly MRD44 A disorder characterized by developmental delay, variable intellectual disability, distinctive facial features, and abnormalities of the fingers. Most patients also have microcephaly. The disease may be caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 617061 PMID 26721934 ↗ · PMID 27418539 ↗ · PMID 32109419 ↗ |
| 疾病關聯 | 常染色體顯性智能發展障礙 63(MRD63)與大頭症相關,特徵包括中度至重度智能發展受損、語言少或缺失、全面性發展遲緩及程度不一的行為異常;半數患者有不同程度的形態特徵異常。來源指出此病由影響 TRIO 的變異造成。 | 含實驗來源 | 證據與來源Intellectual developmental disorder, autosomal dominant 63, with macrocephaly MRD63 An autosomal dominant form of intellectual disability, a disorder characterized by significantly below average general intellectual functioning associated with impairments in adaptive behavior and manifested during the developmental period. MRD63 is characterized by moderate to severe impaired intellectual development with poor or absent speech, global developmental delay, and variable behavioral abnormalities. Variable dysmorphic features are preset in half of the patients. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 618825 PMID 27418539 ↗ · PMID 32109419 ↗ · PMID 40712355 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ATTGAAATCAAGATGGAGGCTCGCGGCAGCCGCCGGCGCC40CGTGATCCCGGAGGTCTCGCCGGCCACGGGCCCCCGCCCT80CGCGACTGCGCGTCCGGGAGGCGCGTGCTGCTGCCCGCGC120TCCGGCCGGCGCCCGGGAGGCCGTGGCTCCGCGCCTCCGC160CCCTCGGCCAGCTCGCGGCTACCGGGCGGAGTCCTCGTCT200ATGTGGGCGCGCTCCTTGGGCCGAGCCGCCGCCGCCGCCC240CCCGCCGCCCCGGGGCTCTGCGTCCGCGCGCCGGGCGCGG280GCAGCTGGGTGCTCGGCGCCGCCAGGCCCGGCGCGGAGCG320GGCGGCACGCGGCGCTAGGGGCGCGGGGCCCGAGGCGGGC360GCGGCCGCGGGCGCCGCCGCAGCCATGAGCGGCAGCAGCG400GCGGAGCCGCCGCCCCCGCCGCGTCCTCCGGCCCCGCCGC440GGCGGCCAGCGCGGCTGGCTCGGGCTGCGGGGGCGGTGCC480GGCGAGGGGGCAGAGGAGGCGGCCAAGGACCTGGCCGACA520TCGCGGCCTTCTTCCGATCCGGGTTTCGAAAAAACGATGA560AATGAAAGCTATGGATGTTTTACCAATTTTGAAGGAAAAA600GTTGCATACCTTTCAGGTGGGAGAGATAAACGTGGAGGTC640CCATTTTAACGTTTCCGGCCCGCAGCAATCATGACAGAAT680ACGACAGGAGGATCTCAGGAGACTCATTTCCTATCTAGCC720TGTATTCCCAGCGAGGAGGTCTGCAAGCGTGGCTTCACGG760TGATCGTGGACATGCGTGGGTCCAAGTGGGACTCCATCAA800GCCCCTTCTGAAGATCCTGCAGGAGTCCTTCCCCTGCTGC840ATCCATGTGGCCCTGATCATCAAGCCAGACAACTTCTGGC880AGAAACAGAGGACTAATTTTGGCAGTTCTAAATTTGAATT920TGAGACAAATATGGTCTCTTTAGAAGGCCTTACCAAAGTA960cDNA 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。