基因總覽
TYK2(tyrosine kinase 2)是蛋白質編碼基因,產物屬於蛋白激酶超家族中的酪胺酸蛋白激酶,並歸於 JAK 子家族。TYK2 是非跨膜蛋白,參與細胞激素與干擾素訊號傳遞;在多種介白素及干擾素訊號中,除具催化作用,也參與受體複合體的結構組成。其蛋白序列包含 FERM domain、非典型 SH2 domain,以及兩段標註為 Protein kinase 的區域,呈現結合相關區域與激酶區域並存的架構。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000525621 ★ | 10,350,533–10,380,572 | 25 |
| ENST00000531836 | 10,350,528–10,380,608 | 25 |
| ENST00000524462 | 10,350,528–10,380,565 | 21 |
| ENST00000525976 | 10,350,528–10,380,608 | 24 |
| ENST00000699360 | 10,350,528–10,380,608 | 25 |
| ENST00000699365 | 10,350,528–10,353,924 | 6 |
| ENST00000907161 | 10,350,528–10,380,608 | 24 |
| ENST00000907162 | 10,350,528–10,380,608 | 24 |
| ENST00000907163 | 10,350,528–10,380,608 | 25 |
| ENST00000913938 | 10,350,528–10,380,608 | 23 |
| ENST00000955973 | 10,350,528–10,380,608 | 23 |
| ENST00000955974 | 10,350,528–10,380,597 | 25 |
顯示 12/25 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
TYK2參與多種細胞激素與干擾素訊號,相關生物學作用涵蓋細胞生長、發育、細胞遷移,以及先天性與適應性免疫。在多種介白素與干擾素(IFN-alpha/beta)訊號中,TYK2同時具有結構與催化角色,並與異源二聚體細胞激素受體複合體相連。這類複合體的一條受體鏈與TYK2相關,例子包括IFNAR1、IL12RB1、IL10RB或IL13RA1;另一條受體鏈則與JAK1或JAK2相關。
細胞激素與受體結合後,TYK2會磷酸化並活化與其相關的受體鏈,在受體上形成STAT蛋白可停靠的位置。被招募的STAT家族成員,包括STAT1、STAT3、STAT4或STAT6,接著可由TYK2磷酸化;第二條受體鏈上的JAK1或JAK2也可參與STAT磷酸化。這些STAT隨後形成同源或異源二聚體,移至細胞核,調節對細胞激素或生長因子有反應的基因。
TYK2對STAT3的調控也具有不同方向:它可促進STAT3在一個不同於訊號傳遞所用位置的特定酪胺酸上磷酸化,因而負向調節STAT3活性。此作用與受體招募STAT後促進訊號傳遞的過程有所區別。
此外,TYK2參與oncostatin-M介導的訊號傳遞,涉及兩種受體複合體:type I OSM receptor complex由LIFR與IL6ST形成異源二聚體,type II OSM receptor complex則由OSMR與IL6ST形成異源二聚體。TYK2的激酶反應以ATP為磷酸供體,將蛋白質上的酪胺酸殘基磷酸化,並產生ADP與質子。
Promoter 與基因調控
>TYK2 ENST00000525621 GRCh38 chr19:10380472-10381572 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 GATCGCAGCATTGCACTCCAGCCTGGGCGACAAGAGCGAAACTCCATCTTAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA GTGGAAGATGAGGAAGTTGATCAGACATCAAGGATGAGCGGATGACTTAATAGGCTTCTTTGCTAAGACT TGGCTGGGCAGGTGAAAGACAAAGTCGAGGAGTGGTTATGGTGTGGCACAGAAGAAGGGTCAGAGGACGG TCTTTGTTACCTCTTCATGCCTGAGTTTCTTCCTCTGTGAAATGGGGATAATAAGAGCCGCCATACAGGG AATTGCTGCTAGGATCAAATGAGATAATGTATGTGAAACGCTCTGGCTGTAGGCTTCTCAGCAAATGGGC ACGACTTGCGGAGTGGGGATTTGAATTCACGTCTGGCGGGATGTCCAAGCTGCTACCCTGACCGCTAGGG AGCTTCAGAGGACAGGGCTGCAGGTGATCAGGAAGAGGACTGGGGCAGGTGGGCGAGGAATGCCTCCCAG GAGTGAAGGAGGGGGAATTCTAGTCAGCAGGATGGAGTCGGCCAGGTAGAAACGAGGGAAAGGAGACAGG ACCGGATGGAACGGGGAAGCCAAAGGGCAGGGCGTCGGAGGGTTGAATGGTGGCCGGTGCAGCTTTGAAC ACCGAGGTGAGGACATGCAGCTGTGTCCTAGGGTCAGGACCGTACACGCCTGACCCAATTCCACAGCACG GAGGGGAACTCCAGGATCCGGCCGCGTTGCCCACACACTTCGCTCTCCCTCCCGCCTCTCGCAAGCCCCT CCCCCGTCTCCGTCCACCGAGTGCCAGCCAATAGCAGAAGCGACAGCGCATCTGGGTGCCGACTCAGCCA ATCGCGGCTGAGTGACGAATGAGCCCCAGGACCAATGAGAGTGCCGCCACCATGGCAAAAAAAAAAAAAT CCAATGGTGACGAGCAGGGAGAACAGAGCAGCTGCCAATGGGCGTGTGCGTTTCAGGCGGCCAATGGGAG GAGGCGTCTCGGCGGGGGACAAGCAGTAGCTACCCGCGGGAGCGGGGAGGGGTCCGGGTTCGAGCTTGTG TTCCCCCGGAAGGGTGAGTCTGGACGCGGGCGCGGAAGGAGCGCGGCCGGA
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TYK2_2 ↗ | 19:10,368,126 | 負股 | 10,368,116–10,368,175 |
| TYK2_1 ↗ | 19:10,380,568 | 負股 | 10,380,558–10,380,617 |
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
ENSR19_B43LQ · enhancer · 10379834–10380554 · regulatory
ENSR19_54FWSH · CTCF_binding_site · 10379980–10380001 · regulatory
ENSR19_54FWT3 · CTCF_binding_site · 10380101–10380122 · regulatory
ENSR19_B43LT · promoter · 10380555–10381098 · regulatory
· motif · 10379982–10379998 · motif
· motif · 10380103–10380119 · motif
· motif · 10380218–10380229 · motif
· motif · 10380218–10380229 · motif
· motif · 10380321–10380332 · motif
· motif · 10380404–10380413 · motif
· motif · 10380509–10380518 · motif
· motif · 10380512–10380523 · motif
· motif · 10380615–10380625 · motif
· motif · 10380733–10380747 · motif
· motif · 10380733–10380747 · motif
· motif · 10380798–10380808 · motif
· motif · 10380837–10380854 · motif
· motif · 10380900–10380913 · motif
· motif · 10380900–10380913 · motif
· motif · 10380984–10380997 · motif
· motif · 10381003–10381012 · motif
· motif · 10381369–10381391 · motif
· motif · 10381369–10381391 · motif
· motif · 10381939–10381954 · motif
· motif · 10382100–10382112 · motif
· motif · 10382906–10382921 · motif
· motif · 10383052–10383064 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1187 aa
TYK2蛋白長1,187個胺基酸,屬於蛋白激酶超家族的酪胺酸蛋白激酶JAK子家族。其註解區域包括FERM domain(第26至431位)、非典型SH2 domain(第450至529位),以及兩段Protein kinase區域(第589至875位與第897至1,176位)。另有兩段被註記為無序區域,分別位於第335至366位及第610至629位。
蛋白質三維結構
細胞內定位
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 18 個夥伴
- AGR2O95994 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- AKAP8LQ9ULX6 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CYSRT1A8MQ03 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FHL3Q13643 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- GOLGA6L9A6NEM1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HNRNPKP61978 · UniProt INTERACTION · 4 experiments · 2 筆來源紀錄
- HSP90AB1P08238 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- IFNAR1P17181-1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- JAK2O60674 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- KHDRBS2Q5VWX1 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
- KHDRBS3O75525 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRT31Q15323 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRT40Q6A162 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRTAP6-3Q3LI67 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PRDM5Q9NQX1-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- STAT2P52630 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- TP53BP2Q05BL1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TRAF4Q9BUZ4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
TYK2透過FERM domain與JAKMIP1互作;也與PIK3R1互作,該互作與細胞遷移相關,並與MPL/TPOR互作。感染情境下,Epstein-Barr virus蛋白LMP1與TYK2互作並抑制TYK2介導的干擾素訊號;papillomavirus-18蛋白E6的互作會損害interferon-alpha誘導的JAK-STAT活化。Epstein-Barr virus(EBV)tegument protein BGLF2也參與病毒對type I IFN訊號的抑制。
疾病與遺傳關聯
TYK2相關變異可造成Immunodeficiency 35(IMD35),屬原發性免疫缺陷。其特徵包括反覆皮膚膿瘍、肺炎及血清IgE高度升高;此疾病與影響TYK2基因的變異相關。
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 | TYK2是非跨膜蛋白酪胺酸激酶,參與調節細胞生長、發育、遷移及先天性與適應性免疫;在多種介白素與IFN-alpha/beta訊號中兼具結構和催化角色。它與異源二聚體細胞激素受體複合體相連,磷酸化受體並提供STAT停靠位置,進而促使STAT磷酸化、二聚化、進入細胞核並調節反應基因;另可透過特定酪胺酸磷酸化負向調節STAT3活性,也參與兩型oncostatin-M受體複合體訊號。 | 含實驗來源 | 證據與來源Non-membrane spanning protein tyrosine kinase involved in numerous cytokines and interferons signaling, which regulates cell growth, development, cell migration, innate and adaptive immunity. Plays both structural and catalytic roles in numerous interleukins and interferons (IFN-alpha/beta) signaling. Associates with heterodimeric cytokine receptor complexes and activates STAT family members including STAT1, STAT3, STAT4 or STAT6. The heterodimeric cytokine receptor complexes are composed of (1) a TYK2-associated receptor chain (IFNAR1, IL12RB1, IL10RB or IL13RA1), and (2) a second receptor chain associated either with JAK1 or JAK2. In response to cytokine-binding to receptors, phosphorylates and activates receptors (IFNAR1, IL12RB1, IL10RB or IL13RA1), creating docking sites for STAT members. In turn, recruited STATs are phosphorylated by TYK2 (or JAK1/JAK2 on the second receptor chain), form homo- and heterodimers, translocate to the nucleus, and regulate cytokine/growth factor responsive genes. Negatively regulates STAT3 activity by promototing phosphorylation at a specific tyrosine that differs from the site used for signaling. Involved in the oncostatin-M-mediated signaling pathway through both type I OSM receptor complex (heterodimers composed of LIFR and IL6ST) and type II OSM receptor complex (heterodimers composed of OSMR and IL6ST) PMID 10542297 ↗ · PMID 10995743 ↗ · PMID 25762719 ↗ · PMID 29162862 ↗ · PMID 7526154 ↗ · PMID 7638186 ↗ · PMID 7657660 ↗ · PMID 7813427 ↗ · PMID 8232552 ↗ · PMID 9188471 ↗ |
| 分子活性 | L-tyrosyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-tyrosyl-[protein] + ADP + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源L-tyrosyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-tyrosyl-[protein] + ADP + H(+) PMID 10542297 ↗ · PMID 7526154 ↗ |
| 交互作用 | TYK2透過FERM domain與JAKMIP1互作,也與PIK3R1及MPL/TPOR互作;其中TYK2與PIK3R1的互作與細胞遷移相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts (via FERM domain) with JAKMIP1. Interacts with PIK3R1; this interaction is important for cell migration. Interacts with MPL/TPOR PMID 10995743 ↗ · PMID 15277531 ↗ · PMID 15899890 ↗ · PMID 20478313 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,TYK2與Epstein-Barr virus蛋白LMP1互作;此互作會抑制TYK2介導的干擾素訊號。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with Epstein-Barr virus protein LMP1; this interaction inhibits TYK2-mediated interferon signaling PMID 16987978 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,TYK2與papillomavirus-18蛋白E6互作;此互作會損害interferon-alpha所誘導的JAK-STAT活化。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with papillomavirus-18 protein E6; this interaction impairs JAK-STAT activation by interferon-alpha PMID 10523853 ↗ |
| 交互作用 | TYK2與Epstein-Barr virus(EBV)的tegument protein BGLF2互作;此互作參與該病毒對type I IFN訊號的抑制。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with Epstein-Barr virus (EBV) tegument protein BGLF2; this interaction participates in the inhibition of type I IFN signaling by the virus PMID 32213613 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響TYK2基因的變異會造成Immunodeficiency 35(IMD35),一種原發性免疫缺陷。其臨床特徵包括反覆皮膚膿瘍、肺炎及血清IgE高度升高。 | 含實驗來源 | 證據與來源Immunodeficiency 35 IMD35 A primary immunodeficiency characterized by recurrent skin abscesses, pneumonia, and highly elevated serum IgE. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 611521 PMID 17088085 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AAGCAGTAGCTACCCGCGGGAGCGGGGAGGGGTCCGGGTT40CGAGCTTGTGTTCCCCCGGAAGGGTGAGTCTGGACGCGGG80CGCGGAAGGAGCGCGGCCGGAGGTCCTCAGGAAGAAGCCG120CGGGGACTGGCTGCGCTTGACAGGCTGCACTTGGATGGGA160GCACCTGGTGCCTCGGGACTGCTCCGATGCCCGGGTCTGT200GCTGAATGTGTAATATGCGGAACTATATTGAAACATTACA240ACCATCTTTTGATGGCAACACCCTGAGGACCTCCCTTTTC280CAGATGGGGAAACTGAGGCCCAGAATTGCTAAGTGGCTTG320CTTGAGTTGACACAGGGAGCTCCAGGACTCACCCTCAGCT360GAGCCACCTGCCGGGAGCATGCCTCTGCGCCACTGGGGGA400TGGCCAGGGGCAGTAAGCCCGTTGGGGATGGAGCCCAGCC440CATGGCTGCCATGGGAGGCCTGAAGGTGCTTCTGCACTGG480GCTGGTCCAGGCGGCGGGGAGCCCTGGGTCACTTTCAGTG520AGTCATCGCTGACAGCTGAGGAAGTCTGCATCCACATTGC560ACATAAAGTTGGTATCACTCCTCCTTGCTTCAATCTCTTT600GCCCTCTTCGATGCTCAGGCCCAAGTCTGGTTGCCCCCAA640ACCACATCCTAGAGATCCCCAGAGATGCAAGCCTGATGCT680ATATTTCCGCATAAGGTTTTATTTCCGGAACTGGCATGGC720ATGAATCCTCGGGAACCGGCTGTGTACCGTTGTGGGCCCC760CAGGAACCGAGGCATCCTCAGATCAGACAGCACAGGGGAT800GCAACTCCTGGACCCAGCCTCATTTGAGTACCTCTTTGAG840CAGGGCAAGCATGAGTTTGTGAATGACGTGGCATCACTGT880GGGAGCTGTCGACCGAGGAGGAGATCCACCACTTTAAGAA920TGAGAGCCTGGGCATGGCCTTTCTGCACCTCTGTCACCTC960cDNA 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。