基因總覽
TSHR 是蛋白質編碼基因,產物 thyroid stimulating hormone receptor 屬於 G protein-coupled receptor 1 family 的 FSH/LSH/TSH subfamily。它是甲狀腺刺激素(TSH,又稱 thyrotropin)的受體,也能作為異源二聚體糖蛋白激素 GPHA2:GPHB5(thyrostimulin)的受體。這些資訊界定了 TSHR 的受體性質及其所屬家族;訊號傳遞與生理作用則見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000298171 ★ | 80,955,621–81,146,306 | 10 |
| ENST00000541158 | 80,955,043–81,146,306 | 11 |
| ENST00000342443 | 80,955,367–81,108,950 | 9 |
| ENST00000642209 | 80,955,367–80,995,695 | 2 |
| ENST00000554263 | 80,955,367–81,108,918 | 8 |
| ENST00000554435 | 80,955,367–81,108,919 | 9 |
| ENST00001131363 | 80,955,367–81,120,998 | 9 |
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
TSHR 可接收 TSH(thyrotropin)訊號,也能辨識異源二聚體糖蛋白激素 GPHA2:GPHB5,即 thyrostimulin。受體訊號與 G(s) 蛋白偶聯,進而促使 adenylate cyclase 活化,產生 cyclic adenosine monophosphate(cAMP)。
cAMP 會活化 protein kinase A(PKA)。接續的 PKA 磷酸化作用涉及多個參與甲狀腺激素生合成與分泌的下游標的,包括 thyroid peroxidase(TPO)和 sodium/iodide symporter(NIS)。因此,TSHR 所傳遞的訊號可連結激素受體刺激與甲狀腺激素生成、釋放相關作用。
此外,TSHR 被描述為在控制甲狀腺細胞代謝方面扮演核心角色;此項資訊標註為依相似性推定(By similarity),應視為推論性註解,而非此處所列的直接實驗證據。
Promoter 與基因調控
>TSHR ENST00000298171 GRCh38 chr14:80954621-80955721 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 AAGTTCATATAAAAGGAATTATGCAGTATAGAAGGAATTGACATTCCTTTTATCCCAAGAGGAATAAGTG ATTGAAGACTTTTAAGAAGGAAATAGGCACAATCTGATTTATGTTTGTAATGATCTTTTTGGCTACTGTG CGAAGAATGGTGAGTATGCCACTTAAGTATTATTTTTCTTCCCATCTTCCAGGGGGAATATGACTCAATG AAATTCTTGGGTCGACCAGAATTTCCATACTGGACCCATTATTAAGGGAACCTGGAATTATTTCTGCCAT TCCCGATTCTTCCCAGCAGATGGCCCCAAAGTTCAGTTCCTGAATTGCCTCGCGGAGCCGCGGGCTGCAA CGTGAGGCGGCCGCTGCCAGTCGACTCAACCACCGGAGTGGCCCCTGCAGTTGGATAGCAACGAGAATCC TCCAGGGGTGCAGGGCGACGGCTTCGGCCGCACCGCGGGCTAGCCAGGGCTGCGTGCCCGCCTCTGACCC TCAGCAGAGGTGTCTCTGGCCAGGAGGAGCTGAAGTTCTGCAGGACATTGGTCCGCCCGCGGACAGTCCA CTCCGCGGGGACTTTCTCTGGATAAGGAGTGCGTGCGAGTGGCTCCCAGGCAGACAGGGTGTCTAGAAGG CTACACGCTAGGGAAGGTGGCTCCTTGGATTTAAAGAGGAGGAAAGGAGGGGGCATCTAAACTAGGCTTT GGAGAGAACTAATGGGAGGGGCGCCCGGGGTGGGGGGGCGGGCTGGAAAACAGAGGGGACAGCCAGGACT GGTGTTGGGTGTCAGGGAACAGACGGAGCGGACTGCGTGGGTCCAGCCAAGGAAAGTGAAGCAAGCAGAC TTGTTTGGGTCAAGGTTGCCTAGGGAAGCGGAGCACTTAAGTGCCTCTTTTTCCCCTTCTCCAGCCTCCT CCACAGTGGTGAGGTCACAGCCCCTTGGAGCCCTCCCTCTTCCCACCCCTCCCGCTCCCGGGTCTCCTTT GGCCTGGGGTAACCCGAGGTGCAGAGCTGAGAATGAGGCGATTTCGGAGGATGGAGAAATAGCCCCGAGT CCCGTGGAAAATGAGGCCGGCGGACTTGCTGCAGCTGGTGCTGCTGCTCGA
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TSHR_1 ↗ | 14:80,954,989 | 正股 | 80,954,940–80,954,999 |
| TSHR_2 ↗ | 14:80,955,623 | 正股 | 80,955,574–80,955,633 |
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
ENSR14_CB2W5 · promoter · 80954600–80955665 · regulatory
ENSR14_5P3583 · CTCF_binding_site · 80955289–80955310 · regulatory
ENSR14_5P35B9 · CTCF_binding_site · 80955767–80955788 · regulatory
ENSR14_9375L4 · enhancer · 80956906–80957395 · regulatory
ENSR14_9375LG · enhancer · 80958158–80958622 · regulatory
ENSR14_CB2WG · enhancer · 80958990–80960098 · regulatory
· motif · 80955291–80955307 · motif
· motif · 80955769–80955785 · motif
· motif · 80956297–80956311 · motif
· motif · 80956297–80956311 · motif
· motif · 80959592–80959606 · motif
· motif · 80959645–80959660 · motif
· motif · 80959652–80959667 · motif
· motif · 80959687–80959696 · motif
· motif · 80959748–80959761 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:764 aa
thyroid stimulating hormone receptor 長 764 個胺基酸,具有 20 個胺基酸的訊號序列。其胞外區域包含多個 LRR,之後接續七段跨膜螺旋,並以胞質區域作結。蛋白質末端另有 PDZ-binding motif。
蛋白質三維結構
細胞內定位
TSHR 被記錄為多次跨膜蛋白,定位於細胞膜;另有基底外側細胞膜的定位註記。 來源未提供定位隨條件或異構型改變的資訊。
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 5 個夥伴
- ADORA1P30542 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- MID1IP1Q9NPA3 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- SCRIBQ14160 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SMAD4Q13485 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- SYT1P21579 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
TSHR 與 GPHA2:GPHB5 異源二聚體互作,該互作會刺激 cAMP 生成;這是配體與受體相關的功能作用。TSHR 也透過 PDZ-binding motif 與 SCRIB 互作,並與 GNAS 互作。來源指出 SCRIB 相關互作會調節 TSHR 的運輸與功能,但未將這些關係描述為特定複合體。
疾病與遺傳關聯
TSHR 缺陷或變異與多種甲狀腺疾病相關。毒性甲狀腺結節等情況可見體細胞 TSHR 持續活化突變,亦可能伴隨 G(s)alpha 的活化突變;其可造成不依賴 TSH 的 cAMP 訊號,並與甲狀腺增生及激素生成相關。TSHR 變異也見於自主功能性甲狀腺結節、毒性多結節性甲狀腺腫及甲狀腺腺瘤,並被列為甲狀腺乳突癌與濾泡癌的相關缺陷。
Graves disease 則與針對 TSHR 的自體抗體直接相關;抗體與受體作用可造成不受控制的受體刺激。另有非自體免疫的先天性 TSH 抵抗,可造成血漿 TSH 升高及甲狀腺激素偏低,嚴重程度不一;多數患者甲狀腺功能正常且無症狀,部分患者出現甲狀腺功能低下及甲狀腺發育不全。TSHR 變異亦與妊娠早期血清甲狀腺激素異常升高的家族性妊娠期甲狀腺機能亢進,以及非自體免疫性甲狀腺機能亢進相關;後者可伴有甲狀腺增生與甲狀腺腫,且缺乏抗甲狀腺抗體。
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 · 8 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TSHR 可辨識 TSH(thyrotropin)及 GPHA2:GPHB5 異源二聚體激素 thyrostimulin。受體與 G(s) 蛋白偶聯並活化 adenylate cyclase,促成 cAMP 生成及 PKA 活化;PKA 磷酸化作用涉及 TPO、NIS 等甲狀腺激素生合成與分泌標的。甲狀腺細胞代謝的控制角色依相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Receptor for the thyroid-stimulating hormone (TSH) or thyrotropin. Also acts as a receptor for the heterodimeric glycoprotein hormone (GPHA2:GPHB5) or thyrostimulin. TSHR is coupled to G(s) proteins and mediates the activation of adenylate cyclase. This leads to the generation of cyclic adenosine monophosphate (cAMP), which in turn activates protein kinase A (PKA). PKA subsequently phosphorylates downstream targets involved in thyroid hormone biosynthesis and secretion, including thyroid peroxidase (TPO) and the sodium/iodide symporter (NIS). Additionally, plays a central role in controlling thyroid cell metabolism (By similarity) PMID 11847099 ↗ · PMID 12045258 ↗ · PMID 27638195 ↗ · PMID 35940204 ↗ · PMID 35940205 ↗ |
| 交互作用 | TSHR 與 GPHA2:GPHB5 異源二聚體互作,並刺激 cAMP 生成;它也透過 PDZ-binding motif 與 SCRIB 互作,調節受體運輸及功能。此外,TSHR 與 GNAS 互作。來源未將這些互作一概描述為特定複合體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with heterodimer GPHA2:GPHB5; this interaction stimulates cAMP production. Interacts (via the PDZ-binding motif) with SCRIB; regulates TSHR trafficking and function. Interacts with GNAS PMID 12045258 ↗ · PMID 15775968 ↗ · PMID 35940204 ↗ · PMID 35940205 ↗ |
| 細胞定位 | TSHR 被記錄為多次跨膜蛋白,定位於細胞膜及基底外側細胞膜。來源沒有說明這些定位是否依條件或異構型而改變。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Basolateral cell membrane / Multi-pass membrane protein PMID 11847099 ↗ |
| 疾病關聯 | TSHR 缺陷與不同病因的甲狀腺機能亢進相關。在碘缺乏地區常見的毒性甲狀腺結節中,可有體細胞 TSHR 或 G(s)alpha 持續活化突變,造成不依賴 TSH 的 cAMP 訊號並與甲狀腺生長、激素生成相關。TSHR 變異也見於自主功能性結節、毒性多結節性甲狀腺腫及甲狀腺腺瘤,並與乳突癌、濾泡癌相關。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源Defects in TSHR are found in patients affected by hyperthyroidism with different etiologies. Somatic, constitutively activating TSHR mutations and/or constitutively activating G(s)alpha mutations have been identified in toxic thyroid nodules (TTNs) that are the predominant cause of hyperthyroidism in iodine deficient areas. These mutations lead to TSH independent activation of the cAMP cascade resulting in thyroid growth and hormone production. TSHR mutations are found in autonomously functioning thyroid nodules (AFTN), toxic multinodular goiter (TMNG) and hyperfunctioning thyroid adenomas (HTA). TMNG encompasses a spectrum of different clinical entities, ranging from a single hyperfunctioning nodule within an enlarged thyroid, to multiple hyperfunctioning areas scattered throughout the gland. HTA are discrete encapsulated neoplasms characterized by TSH-independent autonomous growth, hypersecretion of thyroid hormones, and TSH suppression. Defects in TSHR are also a cause of thyroid neoplasms (papillary and follicular cancers) |
| 疾病關聯 | 針對 TSHR 的自體抗體直接參與 Graves disease 的致病過程及甲狀腺機能亢進。抗體與 TSHR 結合會造成受體不受控制的刺激;來源將此描述為疾病相關作用,而非 TSHR 基因變異。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源Autoantibodies against TSHR are directly responsible for the pathogenesis and hyperthyroidism of Graves disease. Antibody interaction with TSHR results in an uncontrolled receptor stimulation |
| 疾病關聯 | 先天性非甲狀腺腫型甲狀腺功能低下症 1 是非自體免疫性疾病,特徵為對 TSH 抵抗、血漿 TSH 升高及甲狀腺激素偏低,嚴重度隨缺陷完整程度而異。多數患者甲狀腺功能正常、無症狀且腺體大小正常;部分患者發生甲狀腺功能低下並有甲狀腺發育不全。此病由影響 TSHR 基因的變異造成。 | 含實驗來源 | 證據與來源Hypothyroidism, congenital, non-goitrous, 1 CHNG1 A non-autoimmune condition characterized by resistance to thyroid-stimulating hormone (TSH) leading to increased levels of plasma TSH and low levels of thyroid hormone. It presents variable severity depending on the completeness of the defect. Most patients are euthyroid and asymptomatic, with a normal sized thyroid gland. Only a subset of patients develop hypothyroidism and present a hypoplastic thyroid gland. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 275200 PMID 10720030 ↗ · PMID 11095460 ↗ · PMID 11442002 ↗ · PMID 12050212 ↗ · PMID 14725684 ↗ · PMID 15531543 ↗ · PMID 25978107 ↗ · PMID 7528344 ↗ · PMID 8954020 ↗ · PMID 9100579 ↗ · PMID 9185526 ↗ · PMID 9329388 ↗ |
| 疾病關聯 | 家族性妊娠期甲狀腺機能亢進的特徵,是妊娠早期血清甲狀腺激素濃度異常升高。來源指出此病由影響 TSHR 基因的變異造成。 | 含實驗來源 | 證據與來源Familial gestational hyperthyroidism HTFG A condition characterized by abnormally high levels of serum thyroid hormones occurring during early pregnancy. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 603373 PMID 9854118 ↗ |
| 疾病關聯 | 非自體免疫性甲狀腺機能亢進可見血清甲狀腺激素升高、甲狀腺增生及甲狀腺腫,且沒有抗甲狀腺抗體。其典型表現不包括 Graves disease 常見的突眼、黏液水腫、抗 TSHR 抗體或甲狀腺淋巴球浸潤;來源指出此病由影響 TSHR 基因的變異造成。 | 含實驗來源 | 證據與來源Hyperthyroidism, non-autoimmune HTNA A condition characterized by abnormally high levels of serum thyroid hormones, thyroid hyperplasia, goiter and lack of anti-thyroid antibodies. Typical features of Graves disease such as exophthalmia, myxedema, antibodies anti-TSH receptor and lymphocytic infiltration of the thyroid gland are absent. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 609152 PMID 10199795 ↗ · PMID 10852462 ↗ · PMID 11081252 ↗ · PMID 11127522 ↗ · PMID 11201847 ↗ · PMID 11517004 ↗ · PMID 11549687 ↗ · PMID 15163335 ↗ · PMID 7800007 ↗ · PMID 7920658 ↗ · PMID 8636266 ↗ · PMID 8964822 ↗ · PMID 9349581 ↗ · PMID 9360555 ↗ · PMID 9398746 ↗ · PMID 9589634 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GCAGAGCTGAGAATGAGGCGATTTCGGAGGATGGAGAAAT40AGCCCCGAGTCCCGTGGAAAATGAGGCCGGCGGACTTGCT80GCAGCTGGTGCTGCTGCTCGACCTGCCCAGGGACCTGGGC120GGAATGGGGTGTTCGTCTCCACCCTGCGAGTGCCATCAGG160AGGAGGACTTCAGAGTCACCTGCAAGGATATTCAACGCAT200CCCCAGCTTACCGCCCAGTACGCAGACTCTGAAGCTTATT240GAGACTCACCTGAGAACTATTCCAAGTCATGCATTTTCTA280ATCTGCCCAATATTTCCAGAATCTACGTATCTATAGATGT320GACTCTGCAGCAGCTGGAATCACACTCCTTCTACAATTTG360AGTAAAGTGACTCACATAGAAATTCGGAATACCAGGAACT400TAACTTACATAGACCCTGATGCCCTCAAAGAGCTCCCCCT440CCTAAAGTTCCTTGGCATTTTCAACACTGGACTTAAAATG480TTCCCTGACCTGACCAAAGTTTATTCCACTGATATATTCT520TTATACTTGAAATTACAGACAACCCTTACATGACGTCAAT560CCCTGTGAATGCTTTTCAGGGACTATGCAATGAAACCTTG600ACACTGAAGCTGTACAACAATGGCTTTACTTCAGTCCAAG640GATATGCTTTCAATGGGACAAAGCTGGATGCTGTTTACCT680AAACAAGAATAAATACCTGACAGTTATTGACAAAGATGCA720TTTGGAGGAGTATACAGTGGACCAAGCTTGCTGGACGTGT760CTCAAACCAGTGTCACTGCCCTTCCATCCAAAGGCCTGGA800GCACCTGAAGGAACTGATAGCAAGAAACACCTGGACTCTT840AAGAAACTTCCACTTTCCTTGAGTTTCCTTCACCTCACAC880GGGCTGACCTTTCTTACCCAAGCCACTGCTGTGCTTTTAA920GAATCAGAAGAAAATCAGAGGAATCCTTGAGTCCTTGATG960cDNA 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。