基因總覽
TYMS 是位於人類第 18 號染色體的蛋白質編碼基因，其產物 thymidylate synthetase 屬於 thymidylate synthase family。這個蛋白質長 313 個胺基酸，N 端第 1 至 28 個胺基酸區段被註解為無序區。其基本角色是參與 thymidylate 的新生合成；相關途徑分布於細胞核與粒線體。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000323274 ★ | 657,653–673,578 | 7 |
| ENST00000918013 | 657,515–676,613 | 7 |
| ENST00000918014 | 657,515–676,613 | 8 |
| ENST00001086248 | 657,515–673,499 | 7 |
| ENST00001131929 | 657,515–676,613 | 7 |
| ENST00000323250 | 657,743–672,997 | 5 |
| ENST00000323224 | 657,743–673,484 | 6 |
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
TYMS 的主要功能是催化 dUMP 還原性甲基化，生成 dTMP。反應以 5,10-methylenetetrahydrofolate 作為共底物，提供一碳單位並作為還原劑；反應式同時產生 7,8-dihydrofolate。這一步將嘧啶核苷酸前體轉為 thymidylate，是 de novo thymidylate biosynthesis 的一環。
此酵素反應與嘧啶代謝及 dTTP 生合成相關。dTMP 的生成因而連結了前體代謝與下游 dTTP 生合成；來源將 TYMS 的作用描述為參與細胞核與粒線體中的 thymidylate 新生合成途徑。上述資料支持其在核苷酸合成中的代謝角色，但未提供更細節的調控或其他下游機制。
Promoter 與基因調控
>TYMS ENST00000323274 GRCh38 chr18:656653-657753 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 GGTCAGGAGTTTGAGACCAGCCTGGCTAACATGGCGAAACCCCGTCTCTACTAAACATGAAAAAAAAAAA TTAGCCGGGCGTGGTGGCGGCGCCTGTAGTCCCAGCTACGCGAGAGGCTGAGGCAGCAGAATTGCTTGAA CCCAGGAGGCGGAGGTTGCAGTGAGCCGAGATCGCACCATTGCACTCCAGCCTGGGTGAGAGAGCGAGAC TCTGTCTCAAAAAAAAAAAAAAAAGACCGCCAGGGCTCAAACAAAAAACCTCGGAAAAGCCCTGGCGGTC TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTGGGACAGTCTTGCTCTGTCGCCCAGGCTGGAGTACAATGGTCGG ATCTTGGCTCACTGCAACCTCTGCCTCCCAGGTTCAAGCAATTCTTCTGCCTCAGCCTCCCAAGTAGCCA CCACGCCCAGCTAATTTTTGTACTTTTAGTAGAGACGGGGGTTTCACCATGTTGTCCAGGCTGGTCTTGA ACTCCTGACCTCAGGTGATCCACCCGCCTCGGCCCCCCAAAGTACTAGGATTACAGGCGTGAGCCACCGC GTCCAGCGCCCTGGCGGTTTTTAATCAAGTAGAAAAGCTGCATTATACCACTTGCTTCGGTTGCTTCAGT GAGAACGAAGAAATGGAAATGCAAATCCCTTATTAGTTGTAGGAAACAGATCTCAAACAGCAGTTTTGTT GACAAGACCGCAGGAAAACGTGGGAACTGTGCTGCTGGCTTAGAGAAGGCGCGGTCGACCAGACGGTTCC CAAAGGGCGCAGTCCTTCCCAGCCACCGCACCTGCATCCAGGTTCCCGGGTTTCCTAAGACTCTCAGCTG TGGCCCTGGGCTCCGTTCTGTGCCACACCCGTGGCTCCTGCGTTTCCCCCTGGCGCACGCTCTCTAGAGC GGGGGCCGCCGCGACCCCGCCGAGCAGGAAGAGGCGGAGCGCGGGACGGCCGCGGGAAAAGGCGCGCGGA AGGGGTCCTGCCACCGCGCCACTTGGCCTGCCTCCGTCCCGCCGCGCCACTTGGCCTGCCTCCGTCCCGC CGCGCCACTTCGCCTGCCTCCGTCCCCCGCCCGCCGCGCCATGCCTGTGGC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TYMS_3 ↗ | 18:657,514 | 正股 | 657,465–657,524 |
| TYMS_2 ↗ | 18:657,653 | 正股 | 657,604–657,663 |
| TYMS_1 ↗ | 18:657,804 | 正股 | 657,755–657,814 |
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
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：313 aa
thymidylate synthetase 長 313 個胺基酸，屬於 thymidylate synthase family。序列註解指出，第 1 至 28 個胺基酸構成無序區。
蛋白質三維結構
細胞內定位
TYMS 可見於細胞核、細胞質及粒線體相關區域，包括粒線體基質與內膜。 其核內定位具有細胞週期差異：在 S 期及 G2/M 期定位於細胞核；作為 de novo thymidylate synthesis complex 的組成成員時，DNA 合成期間會特異定位至複製叉。
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。
TYMS 形成同源二聚體，並至少與 SHMT1、DHFR 一同組成 de novo thymidylate synthesis complex。TYMS 也與 SHMT1 互作；此互作依賴 DNA，並介導 TYMS 與 LMNB1 的共定位。資料描述的是與 LMNB1 的共定位關係，未指出 TYMS 與 LMNB1 直接結合。
疾病與遺傳關聯
TYMS 與雙基因遺傳型 dyskeratosis congenita（DKCD）有關。TYMS 生殖系變異在帶有常見 ENOSF1 單倍型（由 rs699517、rs2790 與 rs1512643 定義）時，與嚴重 thymidylate synthase 缺乏及疾病相關。所述機制涉及 ENOSF1 相對於 TYMS 表現增加，並透過 ENOSF1-TYMS RNA-RNA 互作，在轉錄後抑制 TYMS 翻譯；疾病遺傳模式符合雙基因遺傳。
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TYMS 催化 dUMP 還原性甲基化生成 dTMP，反應使用 5,10-methylenetetrahydrofolate 作為共底物，並由其提供一碳單位及還原力；此作用參與細胞核與粒線體中的 thymidylate 新生合成途徑。 | 含實驗來源 | 證據與來源Catalyzes the reductive methylation of 2'-deoxyuridine 5'-monophosphate (dUMP) to thymidine 5'-monophosphate (dTMP), using the cosubstrate, 5,10- methylenetetrahydrofolate (CH2H4folate) as a 1-carbon donor and reductant and contributes to the mitochondrial and nuclear de novo thymidylate biosynthesis pathway PMID 11278511 ↗ · PMID 21876188 ↗ · PMID 22235121 ↗ |
| 分子活性 | dUMP + (6R)-5,10-methylene-5,6,7,8-tetrahydrofolate = 7,8-dihydrofolate + dTMP | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | TYMS 的功能分類涉及嘧啶代謝，並與 dTTP 生合成相關。 | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | TYMS 形成同源二聚體，並至少與 SHMT1、DHFR 組成 de novo thymidylate synthesis complex。TYMS 與 SHMT1 的互作依賴 DNA，且介導 TYMS 與 LMNB1 共定位；來源未將共定位表述為 TYMS 與 LMNB1 的直接結合。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer. Part of the de novo thymidylate synthesis complex composed at least by SHMT1, DHFR and TYMS. Interacts with SHMT1; this interaction is DNA-dependent and mediates TYMS co-localization with LMNB1 PMID 22235121 ↗ |
| 細胞定位 | TYMS 可位於細胞核、細胞質及粒線體相關區域，包括粒線體基質與內膜；細胞週期中的核定位見於 S 期及 G2/M 期。作為 de novo thymidylate synthesis complex 的一員時，TYMS 會在 DNA 合成期間特異定位至複製叉。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nucleus; Cytoplasm; Mitochondrion; Mitochondrion matrix; Mitochondrion inner membrane; Localized to the nucleus during S and G2/M phases of the cell cycle. As a component of the de novo thymidylate synthesis complex, localizes specifically to replication forks during DNA synthesis PMID 21876188 ↗ · PMID 22235121 ↗ |
| 疾病關聯 | 雙基因遺傳型 dyskeratosis congenita（DKCD）與包括 TYMS 在內的不同基因座變異有關。TYMS 生殖系變異若與由 rs699517、rs2790、rs1512643 定義的常見 ENOSF1 單倍型並存，與嚴重 thymidylate synthase 缺乏及疾病相關。所述機制為 ENOSF1 相對表現增加，並透過 ENOSF1-TYMS RNA-RNA 互作，在轉錄後抑制 TYMS 翻譯；遺傳模式符合雙基因遺傳。 | 含實驗來源 | 證據與來源Dyskeratosis congenita, digenic DKCD A form of dyskeratosis congenita, a rare multisystem disorder caused by defective telomere maintenance. It is characterized by progressive bone marrow failure, and the clinical triad of reticulated skin hyperpigmentation, nail dystrophy, and mucosal leukoplakia. Common but variable features include premature graying, aplastic anemia, low platelets, osteoporosis, pulmonary fibrosis, and liver fibrosis among others. Early mortality is often associated with bone marrow failure, infections, fatal pulmonary complications, or malignancy. DKCD transmission pattern is consistent with digenic inheritance. The disease is caused by variants affecting distinct genetic loci, including the gene represented in this entry. TYMS germline variants in the presence of a common ENOSF1 haplotype (defined by rs699517, rs2790 and rs1512643) result in severe thymidylate synthase deficiency and disease. The pathogenic mechanism involves increased expression of ENOSF1 relative to TYMS, and post-transcriptional inhibition of TYMS translation through ENOSF1-TYMS RNA-RNA interactions MIM: 620040 PMID 35931051 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ACTTGGCCTGCCTCCGTCCCGCCGCGCCACTTGGCCTGCC40TCCGTCCCGCCGCGCCACTTCGCCTGCCTCCGTCCCCCGC80CCGCCGCGCCATGCCTGTGGCCGGCTCGGAGCTGCCGCGC120CGGCCCTTGCCCCCCGCCGCACAGGAGCGGGACGCCGAGC160CGCGTCCGCCGCACGGGGAGCTGCAGTACCTGGGGCAGAT200CCAACACATCCTCCGCTGCGGCGTCAGGAAGGACGACCGC240ACGGGCACCGGCACCCTGTCGGTATTCGGCATGCAGGCGC280GCTACAGCCTGAGAGATGAATTCCCTCTGCTGACAACCAA320ACGTGTGTTCTGGAAGGGTGTTTTGGAGGAGTTGCTGTGG360TTTATCAAGGGATCCACAAATGCTAAAGAGCTGTCTTCCA400AGGGAGTGAAAATCTGGGATGCCAATGGATCCCGAGACTT440TTTGGACAGCCTGGGATTCTCCACCAGAGAAGAAGGGGAC480TTGGGCCCAGTTTATGGCTTCCAGTGGAGGCATTTTGGGG520CAGAATACAGAGATATGGAATCAGATTATTCAGGACAGGG560AGTTGACCAACTGCAAAGAGTGATTGACACCATCAAAACC600AACCCTGACGACAGAAGAATCATCATGTGCGCTTGGAATC640CAAGAGATCTTCCTCTGATGGCGCTGCCTCCATGCCATGC680CCTCTGCCAGTTCTATGTGGTGAACAGTGAGCTGTCCTGC720CAGCTGTACCAGAGATCGGGAGACATGGGCCTCGGTGTGC760CTTTCAACATCGCCAGCTACGCCCTGCTCACGTACATGAT800TGCGCACATCACGGGCCTGAAGCCAGGTGACTTTATACAC840ACTTTGGGAGATGCACATATTTACCTGAATCACATCGAGC880CACTGAAAATTCAGCTTCAGCGAGAACCCAGACCTTTCCC920AAAGCTCAGGATTCTTCGAAAAGTTGAGAAAATTGATGAC960cDNA 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。