基因總覽
TRPM2 的正式名稱為 transient receptor potential cation channel subfamily M member 2,屬於 transient receptor 家族中的 LTrpC 亞家族及 TRPM2 次亞家族。其產物是多次穿膜蛋白,具有細胞質區域與跨膜螺旋,形成可通透陽離子的通道。來源描述的主要異構型包括 isoform 1、isoform 2 與 isoform 3;它們在通道活性及彼此調節上的性質有所差異,因此不能將所有異構型視為功能相同。蛋白質的細胞質區含 Nudix hydrolase domain,並帶有 Nudix box;其跨膜區則包含選擇性濾器。這些結構特徵構成 TRPM2 作為膜通道的基本架構,而其具體離子傳輸和生物學作用依異構型及調控條件而異。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000397928 ★ | 44,353,621–44,442,644 | 32 |
| ENST00000300482 | 44,350,072–44,445,246 | 33 |
| ENST00000903457 | 44,350,072–44,445,246 | 33 |
| ENST00001131077 | 44,350,072–44,356,498 | 4 |
| ENST00001131078 | 44,350,271–44,356,498 | 4 |
| ENST00000431901 | 44,350,304–44,366,761 | 5 |
| ENST00000397932 | 44,353,342–44,445,246 | 33 |
| ENST00000300481 | 44,353,342–44,445,246 | 32 |
| ENST00001131079 | 44,353,342–44,356,499 | 3 |
| ENST00001131422 | 44,353,342–44,445,246 | 32 |
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
具通道活性的 TRPM2 是非選擇性、電壓非依賴性陽離子通道,可介導 Na(+) 與 Ca(2+) 內流,提升細胞質 Ca(2+) 濃度。其通道受細胞內 ADP-ribose、Ca(2+)、溫暖溫度及氧化壓力調控;不過,生理狀況下真正的活化因子仍有爭議,可能包括 ADP-ribose 與 ADP-ribose-2'-phosphate。
ADP-ribose 與細胞質側的 Nudix domain 結合後,會引起構形變化,使通道進入預備狀態;但通道仍須有 Ca(2+) 結合,才會開啟。細胞外 Ca(2+) 可經通道通過,並提升通道活性。TRPM2 也參與 ADP-ribose 誘發的細胞內鈣儲存釋放。另在活性氧物種刺激下,它可促進溶酶體 Zn(2+) 儲存釋出,使細胞質 Zn(2+) 增加;這些離子變化與細胞骨架重組及絲狀偽足形成的調節有關。
TRPM2 參與多種依賴細胞內 Ca(2+) 訊號的過程,包括對中等熱度的行為與生理反應,並與體溫恆定相關;胰島素分泌也被描述為其參與的過程。它對細菌感染時正常的 IFNG 與細胞激素分泌及先天免疫反應有所需要;在體外,巨噬細胞暴露於 zymosan 時,正常吞噬作用及細胞激素釋放也需要 TRPM2。來源亦指出它參與樹突細胞分化、成熟及趨化,但此處的證據屬於相似性推論。
在氧化壓力下,具通道活性的 TRPM2 會增加細胞對細胞死亡的易感性。不同異構型則有重要差異:有些異構型缺乏陽離子通道活性,無法因氧化壓力或 ADP-ribose 介導陽離子運輸;isoform 3 還可負向調節 isoform 1 的通道活性及氧化壓力誘發的細胞死亡易感性。
Promoter 與基因調控
>TRPM2 ENST00000397928 GRCh38 chr21:44352621-44353721 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 CAGGGGATGACCATGGATGACCTCATGAGAACACTGTGGGTGTCAGGGACTCAGGGAGGCCCCGCAGGGC TTGAACATGCTTATGTTTCTCATTTGTAAAGGGAGGGCAGTCATCCGGTGGCTTCTTGTGGCCTCGGTGA TGAAGGCCACATCAGAGCCAGGGGGAAAGGATATGAGAGAAAAAGATTCATTTGAATTATTGTCTTTTTC CTGGAGTGGAGAGATGTGGTACTCCCCAAAACTTCCTTTCTAGGCTGGGCACAGTGGCTCACGCCTGTAA AACCAGCACTTTGGGAAGCGGAGGCTGGTGGATCGCCTGAGGTCAGGAGTTTGAGACCAACCTGACCAAC ATGGTGAAACCCTGTTGCTACTACATACAAAAAAAATTAGCAGGGTGTGGTGATTGGCGCCCATAATCCC AGCTACTGGGGAGGCTAAGGCAGGAGAATCACTTGAACCAGGGAGACCGAGGTTGCAGTGAGCCGAGACT GCGTCACTGAACTCCAGCCTGAGCGACAAAGTGGGACTCCGTCTCAAAAAACAAGAAGAAAAAGAAACTT CCTTTGTGGACAGTGAGGGCTATTTAAAAAAATTTTGGAATATGAAAGTAGTCACTGGTGTCTGGAAGCA GGAGCTGTGCAGAATTGTACAGTTGCGAAACCATGTCGCTGGCAGCTGGTGCTGGCGGTGGAGACTTCCC TGTGCGGTGCTCAGTGCAGCTGCACCCGTGGGGGAGGGAGCTCTTTCTCTGGCCCTGCAGTCACCTGAGG TTGTTACCATTATGAACGGCCGCTGGGACCCCCGCATGTGCATGTACTCCCCCAGAGTGTCCGGGGGCCC CAGCCAAGGGACACAGCTCAGGCAGCTGGGAACATGTGCAGGCTGATGAAGAGAACCGGATGAGGGCTTC ACATGAGGAAGCATGTGGCCAGGTCCTCTCAGAACATCAGCCTCATCTTCCTGTCTCTGATCTATTTCAG CAACCACCCCATGTGTCTCTAGAACCCCAGTGTAGCGAGCTGGAGAGAGGACTGTCCTGAGGGCAGCAGG CCTGGTTGCAGCTGGCGTGGGGGTCTCAGAATGGAGCCCTCAGCCCTGAGG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 4 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TRPM2_2 ↗ | 21:44,350,141 | 正股 | 44,350,092–44,350,151 |
| TRPM2_1 ↗ | 21:44,353,623 | 正股 | 44,353,574–44,353,633 |
| TRPM2_4 ↗ | 21:44,369,030 | 正股 | 44,368,981–44,369,040 |
| TRPM2_3 ↗ | 21:44,425,650 | 正股 | 44,425,601–44,425,660 |
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
ENSR21_83B7KK · promoter · 44350032–44350173 · regulatory
ENSR21_BBRMT · promoter · 44353137–44353698 · regulatory
ENSR21_9MLCC · enhancer · 44355382–44355721 · regulatory
· motif · 44349964–44349973 · motif
· motif · 44349964–44349973 · motif
· motif · 44353272–44353281 · motif
· motif · 44353272–44353281 · motif
· motif · 44353907–44353919 · motif
· motif · 44353967–44353979 · motif
· motif · 44354152–44354161 · motif
· motif · 44354831–44354843 · motif
· motif · 44354921–44354933 · motif
· motif · 44354924–44354931 · motif
· motif · 44354952–44354966 · motif
· motif · 44354952–44354967 · motif
· motif · 44354952–44354967 · motif
· motif · 44354959–44354972 · motif
· motif · 44354983–44354995 · motif
· motif · 44354985–44355000 · motif
· motif · 44355500–44355516 · motif
· motif · 44355527–44355538 · motif
· motif · 44355527–44355538 · motif
· motif · 44355529–44355538 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1503 aa
TRPM2 蛋白長 1503 個胺基酸,含大型細胞質區及多段跨膜螺旋;膜區包括選擇性濾器。C 端細胞質區具有 Nudix hydrolase domain,其內含 Nudix box。來源另註記 N 端短區段及一段內部區域為無序區。
蛋白質三維結構
細胞內定位
TRPM2 可位於細胞膜,也見於細胞內囊泡及溶酶體;在皮質神經元可於細胞膜與胞內囊泡偵測到,在嗜中性球則見於細胞膜。 未成熟骨髓樹突細胞中的囊泡與溶酶體定位屬相似性資料。 來源列出的 isoform 1、isoform 2 與 isoform 3 均定位於細胞膜。
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:Perikaryon;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。
TRPM2 可形成同源四聚體。Isoform 1 也能與 isoform 3 互相作用;此異構型間互作會降低經由 isoform 1 的 Ca(2+) 內流,並抑制氧化壓力誘發的細胞死亡易感性。
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 · 10 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | 具通道活性的 TRPM2 是非選擇性、電壓非依賴性陽離子通道,可促使 Na(+) 與 Ca(2+) 內流並提高細胞質 Ca(2+)。其受 ADP-ribose、Ca(2+)、溫暖溫度與氧化壓力調控;生理活化因子仍有爭議,可能包括 ADP-ribose-2'-phosphate。此通道參與多種離子訊號、免疫反應、細胞活動及氧化壓力相關反應。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nonselective, voltage-independent cation channel that mediates Na(+) and Ca(2+) influx, leading to increased cytoplasmic Ca(2+) levels. Functions as a ligand-gated ion channel, gated by intracellular adenosine diphosphate ribose (ADP-ribose), Ca(2+), warm temperature, and oxidative stress. The precise physiological activators are under debate; the true, physiological activators may be ADP-ribose and ADP-ribose-2'-phosphate. Binding of ADP-ribose to the cytoplasmic Nudix domain causes a conformation change; the channel is primed but still requires Ca(2+) binding to trigger channel opening. Extracellular Ca(2+) passes through the channel and increases channel activity. Contributes to Ca(2+) release from intracellular stores in response to ADP-ribose. Plays a role in numerous processes that involve signaling via intracellular Ca(2+) levels (Probable). Besides, mediates the release of lysosomal Zn(2+) stores in response to reactive oxygen species, leading to increased cytosolic Zn(2+) levels. Plays a role in mediating behavorial and physiological responses to moderate heat and thereby contributes to body temperature homeostasis. Plays a role in insulin secretion, a process that requires increased cytoplasmic Ca(2+) levels (By similarity). Required for normal IFNG and cytokine secretion and normal innate immune immunity in response to bacterial infection. Required for normal phagocytosis and cytokine release by macrophages exposed to zymosan (in vitro). Plays a role in dendritic cell differentiation and maturation, and in dendritic cell chemotaxis via its role in regulating cytoplasmic Ca(2+) levels (By similarity). Plays a role in the regulation of the reorganization of the actin cytoskeleton and filopodia formation in response to reactive oxygen species via its role in increasing cytoplasmic Ca(2+) and Zn(2+) levels. Confers susceptibility to cell death following oxidative stress PMID 11385575 ↗ · PMID 11509734 ↗ · PMID 11804595 ↗ · PMID 11960981 ↗ · PMID 12594222 ↗ · PMID 15561722 ↗ · PMID 16601673 ↗ · PMID 19171771 ↗ · PMID 19454650 ↗ · PMID 20650899 ↗ · PMID 20660597 ↗ · PMID 22493272 ↗ · PMID 25562606 ↗ · PMID 25620041 ↗ · PMID 25918360 ↗ · PMID 27068538 ↗ · PMID 27383051 ↗ · PMID 28775320 ↗ · PMID 29745897 ↗ · PMID 30467180 ↗ · PMID 31513012 ↗ · PMID 34788616 ↗ |
| 功能 | 此異構型缺乏陽離子通道活性,因此在氧化壓力或 ADP-ribose 刺激下,不會介導陽離子運輸。 | 含實驗來源 | 證據與來源Lacks cation channel activity. Does not mediate cation transport in response to oxidative stress or ADP-ribose PMID 11960981 ↗ |
| 功能 | 此異構型本身缺乏陽離子通道活性,並會負向調節 isoform 1 的通道活性;在氧化壓力下,也會負向調節細胞對細胞死亡的易感性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Lacks cation channel activity and negatively regulates the channel activity of isoform 1. Negatively regulates susceptibility to cell death in reposponse to oxidative stress PMID 12594222 ↗ |
| 分子活性 | Ca(2+)(in) = Ca(2+)(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | Na(+)(in) = Na(+)(out) | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | TRPM2 可形成同源四聚體。Isoform 1 能與 isoform 3 互相作用;這項異構型間互作會減少經 isoform 1 的 Ca(2+) 內流,並抑制氧化壓力誘發的細胞死亡易感性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homotetramer. Isoform 1 can interact with isoform 3. This interaction decreases Ca(2+) influx through isoform 1 and suppresses susceptibility to oxidative stress-induced cell death PMID 12594222 ↗ · PMID 30467180 ↗ |
| 細胞定位 | TRPM2 是多次穿膜蛋白,定位包括細胞膜、胞體、細胞突起、胞質囊泡與溶酶體。皮質神經元中可在細胞膜及胞內囊泡偵測到,神經元胞體與神經突起的定位則屬相似性資料;多形核嗜中性球中見於細胞膜,未成熟骨髓樹突細胞的囊泡及溶酶體定位亦屬相似性資料。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Perikaryon; Cell projection; Cytoplasmic vesicle; Lysosome; Detected at the cell membrane and in intracellular vesicles in cortical neurons. Detected on neuronal cell bodies and neurites (By similarity). Detected on the cell membrane in polymorphonuclear neutrophils. Detected on cytoplasmic vesicles and lysosomes in immature bone marrow dendritic cells (By similarity) PMID 11385575 ↗ · PMID 11509734 ↗ · PMID 11804595 ↗ · PMID 12594222 ↗ · PMID 15561722 ↗ · PMID 16601673 ↗ · PMID 19171771 ↗ · PMID 20650899 ↗ · PMID 20660597 ↗ · PMID 22493272 ↗ · PMID 25918360 ↗ · PMID 27068538 ↗ · PMID 27383051 ↗ · PMID 30467180 ↗ |
| 細胞定位 | Isoform 1 是多次穿膜蛋白,定位於細胞膜。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | Isoform 2 是多次穿膜蛋白,定位於細胞膜。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | Isoform 3 是多次穿膜蛋白,定位於細胞膜。 | 含實驗來源 |
核酸與蛋白質序列
AGAACCCCAGTGTAGCGAGCTGGAGAGAGGACTGTCCTGA40GGGCAGCAGGCCTGGTTGCAGCTGGCGTGGGGGTCTCAGA80ATGGAGCCCTCAGCCCTGAGGAAAGCTGGCTCGGAGCAGG120AGGAGGGCTTTGAGGGGCTGCCCAGAAGGGTCACTGACCT160GGGGATGGTCTCCAATCTCCGGCGCAGCAACAGCAGCCTC200TTCAAGAGCTGGAGGCTACAGTGCCCCTTCGGCAACAATG240ACAAGCAAGAAAGCCTCAGTTCGTGGATTCCTGAAAACAT280CAAGAAGAAAGAATGCGTGTATTTTGTGGAAAGTTCCAAA320CTGTCTGATGCTGGGAAGGTGGTGTGTCAGTGTGGCTACA360CGCATGAGCAGCACTTGGAGGAGGCTACCAAGCCCCACAC400CTTCCAGGGCACACAGTGGGACCCAAAGAAACATGTCCAG440GAGATGCCAACCGATGCCTTTGGCGACATCGTCTTCACGG480GCCTGAGCCAGAAGGTGAAAAAGTACGTCCGAGTCTCCCA520GGACACGCCCTCCAGCGTGATCTACCACCTCATGACCCAG560CACTGGGGGCTGGACGTCCCCAATCTCTTGATCTCGGTGA600CCGGGGGGGCCAAGAACTTCAACATGAAGCCGCGGCTGAA640GAGCATTTTCCGCAGAGGCCTGGTCAAGGTGGCTCAGACC680ACAGGGGCCTGGATCATCACAGGGGGGTCCCACACCGGCG720TCATGAAGCAGGTAGGCGAGGCGGTGCGGGACTTCAGCCT760GAGCAGCAGCTACAAGGAAGGCGAGCTCATCACCATCGGA800GTCGCCACCTGGGGCACTGTCCACCGCCGCGAGGGCCTGA840TCCATCCCACGGGCAGCTTCCCCGCCGAGTACATACTGGA880TGAGGATGGCCAAGGGAACCTGACCTGCCTAGACAGCAAC920CACTCTCACTTCATCCTCGTGGACGACGGGACCCACGGCC960cDNA 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。