演化之聲
THE SOUND OF EVOLUTION
Human Gene AtlasHOMO SAPIENS
HUMAN PROTEIN-CODING GENE

TXNRD1TXNR

thioredoxin reductase 1

TXNRD1 編碼 thioredoxin reductase 1,是參與細胞氧化還原調節的同源二聚體黃素蛋白。

Homo sapiens12q23.3UniProt Q16881
OFFICIAL SYMBOL
TXNRD1
CHROMOSOME
12
UNIPROT
Q16881
PDB / ALPHAFOLD
2J3N
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

TXNRD1 是蛋白質編碼基因,產物 thioredoxin reductase 1 屬於 class-I pyridine nucleotide-disulfide oxidoreductase 家族。此蛋白質為同源二聚體黃素蛋白,每個次單元結合一個 FAD;全長 649 個胺基酸。其 N 端前 49 個胺基酸區域被註記為無序區,另含 glutaredoxin 結構域。這些特徵概述了其家族歸屬與蛋白質架構;其催化及其他細胞作用見功能說明。

Official symbol
TXNRD1
Gene name
thioredoxin reductase 1
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:12437
UniProt
Q16881
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
TXNRGRIM-12Trxr1TXNR1

異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。

03 / GENOMIC CONTEXT

染色體位置與基因結構

Chromosome 1212q23.3
chr12 · 133,275,309 bp · GRCh38chr12p13.33 · 1–3200000 · gnegchr12p13.32 · 3200001–5300000 · gpos25chr12p13.31 · 5300001–10000000 · gnegchr12p13.2 · 10000001–12600000 · gpos75chr12p13.1 · 12600001–14600000 · gnegchr12p12.3 · 14600001–19800000 · gpos100chr12p12.2 · 19800001–21100000 · gnegchr12p12.1 · 21100001–26300000 · gpos100chr12p11.23 · 26300001–27600000 · gnegchr12p11.22 · 27600001–30500000 · gpos50chr12p11.21 · 30500001–33200000 · gnegchr12p11.1 · 33200001–35500000 · acenchr12q11 · 35500001–37800000 · acenchr12q12 · 37800001–46000000 · gpos100chr12q13.11 · 46000001–48700000 · gnegchr12q13.12 · 48700001–51100000 · gpos25chr12q13.13 · 51100001–54500000 · gnegchr12q13.2 · 54500001–56200000 · gpos25chr12q13.3 · 56200001–57700000 · gnegchr12q14.1 · 57700001–62700000 · gpos75chr12q14.2 · 62700001–64700000 · gnegchr12q14.3 · 64700001–67300000 · gpos50chr12q15 · 67300001–71100000 · gnegchr12q21.1 · 71100001–75300000 · gpos75chr12q21.2 · 75300001–79900000 · gnegchr12q21.31 · 79900001–86300000 · gpos100chr12q21.32 · 86300001–88600000 · gnegchr12q21.33 · 88600001–92200000 · gpos100chr12q22 · 92200001–95800000 · gnegchr12q23.1 · 95800001–101200000 · gpos75chr12q23.2 · 101200001–103500000 · gnegchr12q23.3 · 103500001–108600000 · gpos50chr12q24.11 · 108600001–111300000 · gnegchr12q24.12 · 111300001–111900000 · gpos25chr12q24.13 · 111900001–113900000 · gnegchr12q24.21 · 113900001–116400000 · gpos50chr12q24.22 · 116400001–117700000 · gnegchr12q24.23 · 117700001–120300000 · gpos50chr12q24.31 · 120300001–125400000 · gnegchr12q24.32 · 125400001–128700000 · gpos50chr12q24.33 · 128700001–133275309 · gnegTXNRD1pq1 bp133,275,309 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr12:104,215,773–104,352,786
Gene span
137,014 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000525566 ★104,215,779–104,350,30717
ENST00001139909104,215,773–104,352,78617
ENST00000526266104,286,002–104,315,8266
ENST00000503506104,286,682–104,352,78615
ENST00000526691104,286,881–104,352,78615
ENST00000531691104,286,925–104,315,9016
ENST00000526390104,286,990–104,352,78617
ENST00000531689104,286,995–104,315,8326
ENST00000529546104,287,022–104,352,78614
ENST00000529751104,287,024–104,327,5744
ENST00000526950104,287,049–104,352,78616
ENST00000526580104,287,057–104,318,9435

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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

分子功能與生物學過程

thioredoxin reductase 1 的主要功能之一,是將氧化型 thioredoxin (Trx) 還原為含二硫醇的形式,參與細胞氧化還原反應的調節。對應的反應以 NADPH 作為還原力來源,使 Trx 的二硫鍵轉為二硫醇,並產生 NADP(+) 與 H(+)。來源指出,C 端活性位點的 selenocysteine 對催化至關重要,但此項描述標為可能性,不能視為已確定的結論。

此蛋白質也具有對 hydrogen peroxide (H2O2) 的還原活性;反應中 H2O2 與 NADPH 轉為水及 NADP(+)。這項活性與其參與細胞氧化還原調節的角色相符。來源亦將細胞生長與分化列為相關過程,但未提供足以進一步界定其作用方式的細節。

除氧化還原作用外,TXNRD1 可促進 actin 與 tubulin 聚合,並導致細胞膜突起形成。這顯示其功能也涉及細胞骨架聚合及膜形態變化;來源未說明這些作用與其氧化還原催化之間的關係。

在轉錄調節方面,來源對 estrogen receptor 的描述並不完全一致:一筆資料稱其可增強 ESR1 與 ESR2 的轉錄活性,另一筆則指出增強作用僅見於 ESR2。因此,不宜將其對 ESR1 的影響概括為確定功能。此外,TXNRD1 參與由 interferon-beta 與 retinoic acid 聯合作用所誘導的細胞死亡。來源支持這些特定功能關聯,但未提供更細緻的分子機制。

05 / GENE REGULATION

Promoter 與基因調控

到

以 TSS = 0 為基準:負數為上游、正數為下游,包含起點與終點。每次最多取得 100,000 bp。

TSS: 104215779 · 正股
依所選 TSS 來源,取得指定上、下游範圍的基因組序列。
擷取區間依所選 TSS 計算;調控註解與實驗支持的 TSS 可在下方查閱。
>TXNRD1 ENST00000525566 GRCh38 chr12:104214779-104215879 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
AAGGGTGGGGGTAGAGTTGAGGGGGGCGTGATCAGATTTCTGTTCAAATAGGATGGTCTTTTTGCTGTGA
ACTTAAGACTGCTCTAAGGCCAGGCGCAGTGGCTGACGCCTGTAATCCCAGCACTTTGGGAGGCCGAGGC
GGGCGGATCACAAGGTCAGGAGATCGAGACCATCCTGCCTAACACGGTGAAACCCCGTCTCTACTAAAAA
TACAAAAAATTAGCTGGGCATGGTGGCACACGCCTGTAGTCCCAGCTACTCGGGAGGCTGAGGCAGGAGA
ATCGCTTGAACTTGGGAGGCAGAGGTTGCAGTGGGCTGAGATCGCGCCACTGCACTCCAGCCTGGGTGAC
AGAGTGAGACTCCGTCTCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAGACTGCTCTAAAAAATAAAGTGTATTAAAAAGA
AACTACGATGTTCAGTGTATGCTTCATCTACGGTCAAAGAGGCAAAGACTGAAGTGACAGTGGAAGCCAG
GTGGTTATCTGGGAGGCTTACAAGACTATGTGATAGTATGGAAAATACTAGTATTAAGTGAAATGCTGGA
TGCAAAACTATGCATAGAGGGGAAAAACTGGAAAGAAATAGTAAACACAGCAAAAGTAGTTTGTGTGAAG
GATAAATTTTTTAAAATTATTTTTTGTAGAAACAGGGTTTCTCTACATTGCCCAGGATGGTCTCAAACTC
CTGGGCTCAAGCGATCAATCCTCCCACCTCGGCCTCCCAAAGTGCACAGGTGTAAGCCACCGCGCCCAGC
CGAAGGATAAGGATTTTGGGTGGTGCGCTCTTTTCTCCTTTCCATTTCTGCATTTTCCAATTTACCTTTA
GCGACCGTTCTTTCCTGTTAAAAAAAAAAAATTCACGACCTTGAAGAAGATACACGGGCTATGACTTCGC
TGTTGTCACCGAGCGCCCCGCCCACCGCGTTCTCCGACCCGCGGCCGGCAGGGGGCTCGCGGCCTCCGCC
AGGCGTCCTTCGGCTCCGTCAGTTCCCACAGGGCCTTGTGCGACATGGGCTGCGCCGAGGGCAAGGCAGT
GGCGGCGGCCGCCCCAACGGAGCTGCAGACGAAAGGCAAGAACGGCGATGG
TXNRD1 位於正股。上下游依轉錄方向計算,序列一律以該方向的 5′→3′ 顯示;負股會取得反向互補序列。
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
TXNRD1_2 ↗12:104,215,752正股104,215,703–104,215,762
TXNRD1_1 ↗12:104,287,032正股104,286,983–104,287,042

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

ENSR12_BQNF9 · enhancer · 104213907–104214458 · regulatory

ENSR12_93JCSZ · promoter · 104215458–104215789 · regulatory

ENSR12_BQNFK · enhancer · 104215790–104216726 · regulatory

ENSR12_853PPM · promoter · 104216727–104216866 · regulatory

ENSR12_CDC83 · enhancer · 104218848–104220674 · regulatory

· motif · 104219050–104219064 · motif

· motif · 104219522–104219536 · motif

· motif · 104219705–104219712 · motif

· motif · 104219706–104219712 · motif

· motif · 104220183–104220197 · motif

在 HeLa 細胞中,estradiol 或 testosterone 可誘導 TXNRD1。另一項資料指出,interferon-beta 與 retinoic acid 聯合處理可在蛋白質層級誘導其表現。

序列擷取依所選 TSS 與相對範圍計算;該區間的調控功能需參照相應的實驗證據。
06 / PROTEIN ANATOMY

蛋白質結構域與序列

參考蛋白質長度:649 aa

1 aa649 aa結構域功能區域
依 Q16881 的 UniProt 殘基座標與蛋白質長度繪製;結構域、DNA 結合區、功能區域與基序分列,重疊註解分行顯示。區域色彩區分類型,並非活性或信心分數。

thioredoxin reductase 1 全長 649 個胺基酸,屬於 class-I pyridine nucleotide-disulfide oxidoreductase 家族。蛋白質註解標示第 56–156 位為 glutaredoxin 結構域;第 1–49 位則為無序區。第 145–149 位區域被註記為與 ESR1、ESR2 交互作用所需。

結構域Glutaredoxin56–156 aa
功能區域Disordered1–49 aa
功能區域Required for interaction with ESR1 and ESR2145–149 aa
07 / STRUCTURAL BIOLOGY

蛋白質三維結構

自動載入 · 可拖曳旋轉與縮放
正在載入 PDB · 2J3N…

PDB · 2J3N

X-ray · 2.80 A · A/B/C/D/E/F=140-649

查看原始結構紀錄 ↗

實驗模型;依序列位置著色,可能只覆蓋局部區域。

08 / SUBCELLULAR LOCALIZATION

細胞內定位

動物細胞結構與蛋白質定位細胞膜包圍細胞質;細胞核內有核仁,粗面內質網鄰接核膜,粒線體含內膜摺疊,高基氏體由堆疊扁平囊組成。深綠色圓點依來源註解標記定位,器官大小與數量為示意。圓點數量不表示含量;未繪示構造列於圖旁文字。 細胞質 細胞膜 粗面內質網與核糖體 細胞核與核膜 核仁 粒線體:外膜與含摺疊的內膜 高基氏體與運輸囊泡 胞內體、溶體與其他囊泡(示意)
定位:Cytoplasm;Nucleus

Isoform 1 與 Isoform 5 定位於細胞質;Isoform 4 則見於細胞質及細胞核。 來源呈現不同異構型的定位差異,但未說明定位改變的條件或動態。

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 4 個夥伴 · 最多顯示 50 個
TXNRTXNRD1CAV1PDIA6ESR1ESR2
來源支持的結構/直接結合關係其他來源關係紀錄

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 4 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

thioredoxin reductase 1 形成同源二聚體,且與 HERC5 有交互作用。另有資料記載其與 ESR1、ESR2 交互作用;這是交互作用資訊,與其增強受體轉錄活性的功能描述應分別理解。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

目前未取得此類註解。
個別變異的臨床意義取決於其證據;基因層級的疾病關聯不能套用至所有變異。
11 / CONTEXTUAL FUNCTIONAL EVIDENCE MATRIX

Contextual Functional Evidence Matrix

功能證據與細胞情境矩陣

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。

14 筆功能證據/註解
目前尚無同時具備實驗情境與干預/量測資訊的證據列。可查核的功能敘述列於「功能註解總覽」,空白實驗欄位不以推測補齊。
功能註解總覽 · 14 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能thioredoxin reductase 1 可將氧化型 thioredoxin (Trx) 還原為含二硫醇的形式,並參與細胞氧化還原反應、生長與分化的調節。其為同源二聚體黃素蛋白;C 端活性位點的 selenocysteine 被認為可能是催化所必需,另具有還原 hydrogen peroxide (H2O2) 的活性。含實驗來源
證據與來源

Reduces disulfide protein thioredoxin (Trx) to its dithiol-containing form. Homodimeric flavoprotein involved in the regulation of cellular redox reactions, growth and differentiation. A selenocysteine residue at the C-terminal active site is essential for catalysis (Probable). Also has reductase activity on hydrogen peroxide (H2O2)

PMID 10849437 ↗ · PMID 8577704 ↗ · PMID 17512005 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

功能TXNRD1 可促進 actin 與 tubulin 聚合,並導致細胞膜突起形成。來源未進一步說明此作用發生的條件,也未交代它與蛋白質氧化還原活性之間的關係。含實驗來源
證據與來源

Induces actin and tubulin polymerization, leading to formation of cell membrane protrusions

PMID 18042542 ↗ · PMID 8577704 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

功能TXNRD1 可增強 estrogen receptors ESR1 與 ESR2 的轉錄活性。這項描述涉及兩種受體,但來源未在此筆資料中提供作用條件或更細緻的分子機制。含實驗來源
證據與來源

Enhances the transcriptional activity of estrogen receptors ESR1 and ESR2

PMID 15199063 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

功能TXNRD1 被記載可增強 estrogen receptor ESR2 的轉錄活性,這筆資料將作用對象限定為 ESR2;另可介導由 interferon-beta 與 retinoic acid 聯合作用所誘導的細胞死亡。來源未說明後者的詳細機制。含實驗來源
證據與來源

Enhances the transcriptional activity of the estrogen receptor ESR2 only. Mediates cell death induced by a combination of interferon-beta and retinoic acid

PMID 15199063 ↗ · PMID 9774665 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性[thioredoxin]-dithiol + NADP(+) = [thioredoxin]-disulfide + NADPH + H(+)含實驗來源
證據與來源

[thioredoxin]-dithiol + NADP(+) = [thioredoxin]-disulfide + NADPH + H(+)

PMID 8577704 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性H2O2 + NADPH + H(+) = NADP(+) + 2 H2O含實驗來源
證據與來源

H2O2 + NADPH + H(+) = NADP(+) + 2 H2O

PMID 10849437 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性每個 TXNRD1 次單元結合一個 FAD。此項描述指出黃素輔因子與次單元的數量關係,未提供其他結合條件或功能測定資訊。資料庫紀錄
證據與來源

Binds 1 FAD per subunit.

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用TXNRD1 形成同源二聚體,並與 HERC5 有交互作用。來源將二聚體組成與 HERC5 交互作用一併列出,但未說明 HERC5 是否參與該二聚體或兩者交互作用的功能後果。含實驗來源
證據與來源

Homodimer. Interacts with HERC5

PMID 16815975 ↗ · PMID 17512005 ↗ · PMID 8577704 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用TXNRD1 與 ESR1 及 ESR2 有交互作用。這筆資料記載的是蛋白質交互作用,未指出結合條件或其功能結果。含實驗來源
證據與來源

Interacts with ESR1 and ESR2

PMID 16815975 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位TXNRD1 的 Isoform 1 定位於細胞質。此筆資料未提供其他細胞位置或定位變化條件。含實驗來源
證據與來源

Isoform 1; Cytoplasm

PMID 18042542 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位TXNRD1 的 Isoform 4 定位於細胞質及細胞核。來源未進一步指出兩處定位是否隨細胞狀態或其他條件而改變。含實驗來源
證據與來源

Isoform 4; Cytoplasm; Nucleus

PMID 15199063 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位TXNRD1 的 Isoform 5 定位於細胞質。此筆資料未描述其他定位位置或可能影響定位的條件。含實驗來源
證據與來源

Isoform 5; Cytoplasm

PMID 15199063 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

調控在 HeLa 細胞中,estradiol 或 testosterone 可誘導 TXNRD1。來源未說明此誘導作用的詳細機制或其他適用細胞情境。含實驗來源
證據與來源

Induced by estradiol or testosterone in HeLa cells

PMID 18042542 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

調控interferon-beta 與 retinoic acid 聯合處理可在蛋白質層級誘導 TXNRD1。這項描述限定為兩者合併作用及蛋白質層級的誘導,未提供其他條件或機制。含實驗來源
證據與來源

Induced by a combination of interferon-beta and retinoic acid (at protein level)

PMID 9774665 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 14 筆。互作清單與機器格式紀錄不列入本區。
證據分項判讀,不加總為單一可信度分數。「含實驗來源」依資料庫證據標記辨識;未逐篇核對原始方法的紀錄,不宣稱已完成實驗審查。
12 / SEQUENCE EXPLORER

核酸與蛋白質序列

完整轉錄本 · UTR / CDS 著色 · FASTA
ENST00000525566 · 3,860 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AGTTCCCACAGGGCCTTGTGCGACATGGGCTGCGCCGAGG40
41GCAAGGCAGTGGCGGCGGCCGCCCCAACGGAGCTGCAGAC80
81GAAAGGCAAGAACGGCGATGGCCGCCGTAGGTCAGCTAAA120
121GATCATCACCCTGGTAAAACTTTGCCAGAGAACCCAGCAG160
161GATTCACCAGCACGGCCACTGCAGACTCCAGAGCCCTGCT200
201TCAGGCCTATATAGATGGTCACTCTGTGGTCATCTTCAGT240
241AGGTCCACATGCACACGCTGTACTGAGGTAAAGAAGTTAT280
281TTAAATCTCTGTGTGTTCCTTATTTTGTGCTTGAACTTGA320
321TCAAACAGAGGACGGTCGGGCCCTGGAAGGAACGCTCTCG360
361GAATTGGCCGCGGAAACCGATCTGCCCGTTGTGTTTGTGA400
401AACAGAGAAAGATAGGCGGCCATGGTCCAACCTTGAAGGC440
441TTATCAGGAGGGCAGACTTCAAAAGCTACTAAAAATGAAC480
481GGCCCTGAAGATCTTCCCAAGTCCTATGACTATGACCTTA520
521TCATCATTGGAGGTGGCTCAGGAGGTCTGGCAGCTGCTAA560
561GGAGGCAGCCCAATATGGCAAGAAGGTGATGGTCCTGGAC600
601TTTGTCACTCCCACCCCTCTTGGAACTAGATGGGGTCTCG640
641GAGGAACATGTGTGAATGTGGGTTGCATACCTAAAAAACT680
681GATGCATCAAGCAGCTTTGTTAGGACAAGCCCTGCAAGAC720
721TCTCGAAATTATGGATGGAAAGTCGAGGAGACAGTTAAGC760
761ATGATTGGGACAGAATGATAGAAGCTGTACAGAATCACAT800
801TGGCTCTTTGAATTGGGGCTACCGAGTAGCTCTGCGGGAG840
841AAAAAAGTCGTCTATGAGAATGCTTATGGGCAATTTATTG880
881GTCCTCACAGGATTAAGGCAACAAATAATAAAGGCAAAGA920
921AAAAATTTATTCAGCAGAGAGATTTCTCATTGCCACTGGT960

cDNA 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。