基因總覽
TTN 是蛋白質編碼基因,正式名稱為 titin。其蛋白質產物是大型蛋白質,所列序列長度為 34,350 個胺基酸,並包含多個 Ig-like 結構域與重複區域。資料將其歸入 protein kinase superfamily 的 CAMK Ser/Thr protein kinase family。titin 是脊椎動物橫紋肌組裝與運作的重要組成成分;來源亦提及它在非肌肉細胞中可能參與有絲分裂相關過程,以及在間期可能連結核纖層網絡與染色質或核肌動蛋白。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000589042 ★ | 178,525,989–178,807,423 | 363 |
| ENST00000342175 | 178,525,989–178,804,642 | 191 |
| ENST00000359218 | 178,525,989–178,804,642 | 191 |
| ENST00000342992 | 178,525,989–178,807,521 | 312 |
| ENST00000425332 | 178,525,989–178,807,521 | 362 |
| ENST00000426232 | 178,525,989–178,807,521 | 356 |
| ENST00000436599 | 178,525,989–178,807,521 | 361 |
| ENST00000446966 | 178,525,989–178,807,521 | 361 |
| ENST00000460472 | 178,525,989–178,807,521 | 191 |
| ENST00000591111 | 178,525,989–178,807,521 | 313 |
| ENST00000715174 | 178,525,989–178,807,521 | 360 |
| ENST00000412264 | 178,525,989–178,830,802 | 365 |
顯示 12/15 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
titin 是脊椎動物橫紋肌組裝與運作的重要成分。它在肌節中提供跨越個別微絲層級的連結,協助維持肌節兩半之間的力量平衡。來源指出,這些交聯的大小與可延展性,是決定肌肉肌節延展特性的主要因素;因此,titin 的結構性連結特性與肌節的伸展能力相關。
來源也列出 titin 的絲胺酸與蘇胺酸磷酸化反應式:蛋白質上的 L-seryl 或 L-threonyl 殘基可在 ATP 參與下轉為相應的 O-phospho 形式,同時產生 ADP 與 H⁺。這些反應式描述其磷酸化相關活性,但未提供其生物情境或對肌節功能的具體影響。
在非肌肉細胞中,titin 似乎也參與有絲分裂期間的染色體凝縮與分離。至於間期,來源提出它可能將核纖層網絡連接至染色質、核肌動蛋白,或同時連接兩者;此處屬可能的功能描述,而非確定性結論。
Promoter 與基因調控
>TTN ENST00000589042 GRCh38 chr2:178807323-178808423 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 TGATAAAAGTCTCTTTCCATTATCAACAAGACAATTTTCCTCCCTCTAAGTAGAGTTTCACAAATCTCTC AGCTGAGTCATTATAAAGATCTTTTGGTGTGCTCTTTTTTATTTGAAATATCTCTTGCTTGAAATTAAAT TCAGTCCTAAAATAGCAACTATATCACCTCCTATCCACTTCCCATTAGTAACAGCAAACTCCAGAGATTA GCAGAACAGCATTCATGTGTCTGGAAAAGGAACCTTATGGATGATTTAAGCATAAGACCTGGCTACTTAC TAAGGAGCAGTACACACATATTTGTAAATATTAATGCCAGACAAAAATGAAATCTGACAAAGGTGAAATC ATTGTACTGTACAGACTAACCTAAGCAGAGTTCCAATTTTGCCTTTCAACATTATATCTTGCAGGGTTGT ATAAGCAATAAGCTCATTAACATCAGTGTAACTGTCCCCGAAATACAAGTGGATTCTGGAGAATGTAGGT AGTACAAATGAGCTCTCTTCAACGTTAAGGTTTATAGCAACTGATTCTTCAGAGAACATGAAGCCTTATG CTTGAGATAAATTTCCTCATCTGCTGTCATGATTGACAGGTCCATTTGGTTTGTTTTATGGGGGAAGGGA ACAGGACTGGGGCCTGACTCAGGGCACAGTCCTCAGGTTTGGGGCTCTTTTGTATGACTGCCCACAAGTG CTATCTACTGTCACACCTCTTTAAACCTGCATTTTCGGATTTTAACATCAGCAACCAATGCTCTTCTCTG AGCCTCAACACAGTTATTCTTTAAATACAGTTCTATTTCCTTGGTGAAGTCTCCTTTGAGGTACTAAATT TAGCACTGTCAATCAGAAGAACAGGTGGTATGTGACACTACCAAATAGGTCCTCTCCCATCATGCTTTCC TAAGACAGCCAATCACCCAGGGCCCTGCCTAAGGATGTGGGGCTGTCAGCAGATCTGGTGAATATAAGGG CAGGCCAGACCCTGGCTCTTGAGCAGTCGTGCATTCCCAGCCTCGCCTCGGGTGTAGGGATTGCATAGAA AAGCAAAACTACACAGTCTTGACTGTGTAGTTTTGTTTTTAGGATTAGAGG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TTN_2 ↗ | 2:178,794,967 | 負股 | 178,794,957–178,795,016 |
| TTN_1 ↗ | 2:178,807,422 | 負股 | 178,807,412–178,807,471 |
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
ENSR2_94LZ7H · promoter · 178804632–178805082 · regulatory
ENSR2_53K3J9J · CTCF_binding_site · 178804909–178804930 · regulatory
ENSR2_94LZ83 · enhancer · 178806533–178806941 · regulatory
ENSR2_94LZ87 · enhancer · 178807119–178807412 · regulatory
ENSR2_B3BH56 · promoter · 178807413–178808011 · regulatory
· motif · 178804911–178804927 · motif
· motif · 178807834–178807847 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:34350 aa
titin 所列序列長度為 34,350 個胺基酸。其 N 端包含兩個 Ig-like 結構域,序列中另有多個 Ig-like 結構域及七個 Z-repeat。資料將 titin 歸入 protein kinase superfamily,並列於 CAMK Ser/Thr protein kinase family。
蛋白質三維結構
細胞內定位
titin 被記錄於細胞質與細胞核。 來源未進一步說明兩種定位所對應的條件、變化或異構型差異。
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。
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 16 個夥伴
- ACTN1P12814 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- ACTN2P35609 · UniProt INTERACTION · 16 experiments
- CALM3P62158 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CAPN3P20807 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- DNAJB5O75953 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- DYSFO75923 · UniProt INTERACTION · 17 experiments
- ENO1P06733 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MAP1LC3BQ9GZQ8 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- MYBPC2Q14324 · UniProt INTERACTION · 14 experiments
- MYBPHQ13203 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- NEBP20929 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- OBSCNQ5VST9 · UniProt INTERACTION · 15 experiments
- OBSL1O75147 · UniProt INTERACTION · 13 experiments
- SYNMO15061 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TCAPO15273 · UniProt INTERACTION · 9 experiments · 2 筆來源紀錄
- TRIM63Q969Q1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
titin 與 MYOM1、MYOM2、tropomyosin、myosin、actin、FHL2、NEB、CRYAB、LMNA、LMNB、TCAP、ANK1、TRIM63、TRIM55、ANKRD1、ANKRD2、ANKRD23、CAPN3、NBR1、CALM 與 CMYA5 有交互作用;其中與 actin 的作用主要經由 PEVK domains,與 MYPN 的作用則註明為依相似性推定。另有特定結構區域資訊:N 端前兩個 immunoglobulin domains 可介導與 TCAP 及/或 ANK1 isoform Mu17/ank1.5 的交互作用;不同區域也涉及與部分其他夥伴的交互作用。Isoform 6 則與 OBSCN isoform 3 交互作用。
疾病與遺傳關聯
TTN 變異與多種肌肉及心肌疾病相關,包括常染色體顯性肌原纖維肌病伴早期呼吸衰竭、家族性肥厚型心肌病、擴張型心肌病及晚發性脛骨肌肉失養症;另有常染色體隱性肢帶型肌肉失養症,以及伴心肌病的先天性肌病記錄。這些疾病的發病年齡、遺傳模式與受影響肌群各異;來源將其描述為由影響 TTN 的變異所致。
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 · 11 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | titin 是脊椎動物橫紋肌組裝與運作的重要成分,透過在個別微絲層級提供連結,協助平衡肌節兩半之間的力量;交聯的大小與延展性是肌節延展特性的主要決定因素。在非肌肉細胞中,它似乎參與有絲分裂時的染色體凝縮與分離;間期則可能連結核纖層網絡與染色質、核肌動蛋白,或兩者。 | 含實驗來源 | 證據與來源Key component in the assembly and functioning of vertebrate striated muscles. By providing connections at the level of individual microfilaments, it contributes to the fine balance of forces between the two halves of the sarcomere. The size and extensibility of the cross-links are the main determinants of sarcomere extensibility properties of muscle. In non-muscle cells, seems to play a role in chromosome condensation and chromosome segregation during mitosis. Might link the lamina network to chromatin or nuclear actin, or both during interphase PMID 11846417 ↗ · PMID 9804419 ↗ |
| 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 | titin 與多種肌肉及細胞蛋白質交互作用,包括 MYOM1、MYOM2、tropomyosin、myosin、actin、FHL2、NEB、CRYAB、LMNA、LMNB、TCAP、ANK1、TRIM63、TRIM55、ANKRD1、ANKRD2、ANKRD23、CAPN3、NBR1、CALM 與 CMYA5;與 actin 的作用主要經由 PEVK domains,與 MYPN 的作用依相似性推定。不同結構區域涉及特定交互作用,且 Isoform 6 與 OBSCN isoform 3 交互作用。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with MYOM1, MYOM2, tropomyosin and myosin. Interacts with actin, primarily via the PEVK domains and with MYPN (By similarity). Interacts with FHL2, NEB, CRYAB, LMNA/lamin-A and LMNB/lamin-B. Interacts with TCAP/telethonin and/or ANK1 isoform Mu17/ank1.5, via the first two N-terminal immunoglobulin domains. Interacts with TRIM63 and TRIM55, through several domains including immunoglobulin domains 141 and 142. Interacts with ANKRD1, ANKRD2 and ANKRD23, via the region between immunoglobulin domains 77 and 78 and interacts with CAPN3, via immunoglobulin domain 79. Interacts with NBR1 through the protein kinase domain. Interacts with CALM/calmodulin. Isoform 6 interacts with OBSCN isoform 3. Interacts with CMYA5 PMID 11717165 ↗ · PMID 12432079 ↗ · PMID 12444090 ↗ · PMID 12482578 ↗ · PMID 14583192 ↗ · PMID 14676215 ↗ · PMID 15802564 ↗ · PMID 15967462 ↗ · PMID 16407954 ↗ · PMID 16410549 ↗ · PMID 20634290 ↗ · PMID 9645487 ↗ · PMID 9804419 ↗ |
| 細胞定位 | titin 的定位記錄為細胞質與細胞核;此筆資料未提供特定條件或異構型差異。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | MFM9 為常染色體顯性肌原纖維肌病,成年後發病,造成近端、遠端、軀幹及呼吸肌無力;骨盆帶無力、足下垂與頸部無力常見於起病時,之後通常累及上下肢近端。亦可有阿基里斯腱攣縮、脊柱僵硬及肌肉肥大,呼吸受累常需非侵入性通氣支持。此病與影響 TTN 的變異相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Myopathy, myofibrillar, 9, with early respiratory failure MFM9 An autosomal dominant myopathy characterized by adulthood onset of weakness in proximal, distal, axial and respiratory muscles. Pelvic girdle weakness, foot drop and neck weakness are the main symptoms at onset, but ultimately the weakness usually involves the proximal compartment of both upper and lower limbs. Additional features include variable degrees of Achilles tendon contractures, spinal rigidity and muscle hypertrophy. Respiratory involvement often leads to requirement for non-invasive ventilation support. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 603689 PMID 15802564 ↗ |
| 疾病關聯 | CMH9 是遺傳性心臟疾病,特徵為心室肥厚,通常呈不對稱,且常累及心室中隔。症狀包括呼吸困難、昏厥、虛脫、心悸與胸痛,且容易由運動誘發。疾病在家族間及家族內表現不一,病程可由良性至惡性,嚴重者有心臟衰竭及猝死高風險;與影響 TTN 的變異相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cardiomyopathy, familial hypertrophic, 9 CMH9 A hereditary heart disorder characterized by ventricular hypertrophy, which is usually asymmetric and often involves the interventricular septum. The symptoms include dyspnea, syncope, collapse, palpitations, and chest pain. They can be readily provoked by exercise. The disorder has inter- and intrafamilial variability ranging from benign to malignant forms with high risk of cardiac failure and sudden cardiac death. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 613765 PMID 10462489 ↗ |
| 疾病關聯 | CMD1G 的特徵為心室擴大與收縮功能受損,進而造成充血性心臟衰竭及心律不整,患者有過早死亡風險。來源將此病與影響 TTN 的變異相連結。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cardiomyopathy, dilated, 1G CMD1G A disorder characterized by ventricular dilation and impaired systolic function, resulting in congestive heart failure and arrhythmia. Patients are at risk of premature death. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 604145 PMID 11788824 ↗ · PMID 11846417 ↗ · PMID 16465475 ↗ |
| 疾病關聯 | TMD 是常染色體顯性、晚發型遠端肌病,肌肉無力與萎縮通常局限於小腿前側區域,尤其是脛前肌。症狀多在 35 至 45 歲出現,也可能更晚;此病與影響 TTN 的變異相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Tardive tibial muscular dystrophy TMD Autosomal dominant, late-onset distal myopathy. Muscle weakness and atrophy are usually confined to the anterior compartment of the lower leg, in particular the tibialis anterior muscle. Clinical symptoms usually occur at age 35-45 years or much later. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 600334 PMID 12145747 ↗ · PMID 12891679 ↗ |
| 疾病關聯 | LGMDR10 是常染色體隱性退化性肌病,特徵為骨盆帶與肩帶肌肉逐漸無力;發病後 20 年內可出現嚴重失能。來源將此病與影響 TTN 的變異相連結。 | 含實驗來源 | 證據與來源Muscular dystrophy, limb-girdle, autosomal recessive 10 LGMDR10 An autosomal recessive degenerative myopathy characterized by progressive weakness of the pelvic and shoulder girdle muscles. Severe disability is observed within 20 years of onset. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 608807 PMID 12145747 ↗ |
| 疾病關聯 | CMYO5 是常染色體隱性早發型肌肉疾病,伴有擴張型心肌病、動作發展遲緩及全身肌肉無力,以下肢近端與遠端為主。骨骼肌切片可見類 minicore 病灶、粒線體減少、肌節紊亂、細胞核中央化及第一型肌纖維比例偏高;第二個十年出現肌肉失養變化。心肌切片可見心肌結構破壞、核肥大與心內膜間質纖維化,並可能因心肌病猝死;此病與影響 TTN 的變異相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Congenital myopathy 5 with cardiomyopathy CMYO5 An autosomal recessive, early-onset muscular disorder characterized by dilated cardiomyopathy, delayed motor development with generalized muscle weakness predominantly affecting proximal and distal lower limbs. Skeletal muscle biopsies show minicore-like lesions with mitochondrial depletion and sarcomere disorganization, centralized nuclei, and type 1 fiber predominance. Dystrophic changes become apparent in the second decade. Cardiac muscle biopsies show disruption of myocardial architecture, nuclear hypertrophy, and endomysial fibrosis. Sudden death may occurr due to cardiomyopathy. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 611705 PMID 17444505 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GAGCAGTCGTGCATTCCCAGCCTCGCCTCGGGTGTAGGGA40TTGCATAGAAAAGCAAAACTACACAGTCTTGACTGTGTAG80TTTTGTTTTTAGGATTAGAGGCTCACCGATTCATGTCGGA120GATGGTCAGAAAAACCAACTCTCCATAGGACGTCGTTTCA160GAAGCAACCTTGGGCTTAGTCCCACCCTTTTTAGGCACTC200TTGAGAAATCAGAGTGCCTAGAAAGATGACAACTCAAGCA240CCGACGTTTACGCAGCCGTTACAAAGCGTTGTGGTACTGG280AGGGTAGTACCGCAACCTTTGAGGCTCACATTAGTGGTTT320TCCAGTTCCTGAGGTGAGCTGGTTTAGGGATGGCCAGGTG360ATTTCCACTTCCACTCTGCCCGGCGTGCAGATCTCCTTTA400GCGATGGCCGCGCTAAACTGACGATCCCCGCCGTGACTAA440AGCCAACAGTGGACGATATTCCCTGAAAGCCACCAATGGA480TCTGGACAAGCGACTAGTACTGCTGAGCTTCTCGTGAAAG520CTGAGACAGCACCACCCAACTTCGTTCAACGACTGCAGAG560CATGACCGTGAGACAAGGAAGCCAAGTGAGACTCCAAGTG600AGAGTGACTGGAATCCCTACACCTGTGGTGAAGTTCTACC640GGGATGGAGCCGAAATCCAGAGCTCCCTTGATTTCCAAAT680TTCACAAGAAGGCGACCTCTACAGCTTACTGATTGCAGAA720GCATACCCTGAGGACTCAGGGACCTATTCAGTAAATGCCA760CCAATAGCGTTGGAAGAGCTACTTCGACTGCTGAATTACT800GGTTCAAGGTGAAGAAGAAGTACCTGCTAAAAAGACAAAG840ACAATTGTTTCGACTGCTCAGATCTCAGAATCAAGACAAA880CCCGAATTGAAAAGAAGATTGAAGCCCACTTTGATGCCAG920ATCAATTGCAACAGTTGAGATGGTCATAGATGGTGCCGCT960cDNA 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。