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

TYROCAIA

tyrosinase

TYR 編碼含銅氧化酶 tyrosinase,參與黑色素形成;其基因變異與兩型常染色體隱性眼皮膚白化症相關。

Homo sapiens11q14.3UniProt P14679
OFFICIAL SYMBOL
TYR
CHROMOSOME
11
UNIPROT
P14679
PDB / ALPHAFOLD
7RK7
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

TYR 是蛋白質編碼基因,產物 tyrosinase 屬於 tyrosinase family,是含銅氧化酶。其蛋白質具有單次跨膜的第一型膜蛋白拓撲:大部分區域位於黑素體腔內,另有一段跨膜區及短的細胞質區域。序列註解另指出其中一段為無序區。tyrosinase 的基本角色是參與色素生成;來源描述其與黑色素及其他多酚類化合物的形成有關。

Official symbol
TYR
Gene name
tyrosinase
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:12442
UniProt
P14679
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
OCAIAOCA1AOCA1

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 1111q14.3
chr11 · 135,086,622 bp · GRCh38chr11p15.5 · 1–2800000 · gnegchr11p15.4 · 2800001–11700000 · gpos50chr11p15.3 · 11700001–13800000 · gnegchr11p15.2 · 13800001–16900000 · gpos50chr11p15.1 · 16900001–22000000 · gnegchr11p14.3 · 22000001–26200000 · gpos100chr11p14.2 · 26200001–27200000 · gnegchr11p14.1 · 27200001–31000000 · gpos75chr11p13 · 31000001–36400000 · gnegchr11p12 · 36400001–43400000 · gpos100chr11p11.2 · 43400001–48800000 · gnegchr11p11.12 · 48800001–51000000 · gpos75chr11p11.11 · 51000001–53400000 · acenchr11q11 · 53400001–55800000 · acenchr11q12.1 · 55800001–60100000 · gpos75chr11q12.2 · 60100001–61900000 · gnegchr11q12.3 · 61900001–63600000 · gpos25chr11q13.1 · 63600001–66100000 · gnegchr11q13.2 · 66100001–68700000 · gpos25chr11q13.3 · 68700001–70500000 · gnegchr11q13.4 · 70500001–75500000 · gpos50chr11q13.5 · 75500001–77400000 · gnegchr11q14.1 · 77400001–85900000 · gpos100chr11q14.2 · 85900001–88600000 · gnegchr11q14.3 · 88600001–93000000 · gpos100chr11q21 · 93000001–97400000 · gnegchr11q22.1 · 97400001–102300000 · gpos100chr11q22.2 · 102300001–103000000 · gnegchr11q22.3 · 103000001–110600000 · gpos100chr11q23.1 · 110600001–112700000 · gnegchr11q23.2 · 112700001–114600000 · gpos50chr11q23.3 · 114600001–121300000 · gnegchr11q24.1 · 121300001–124000000 · gpos50chr11q24.2 · 124000001–127900000 · gnegchr11q24.3 · 127900001–130900000 · gpos50chr11q25 · 130900001–135086622 · gnegTYRpq1 bp135,086,622 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr11:89,177,875–89,295,759
Gene span
117,885 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000263321 ★89,177,875–89,295,7595

顯示 1/1 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

tyrosinase 是黑色素生成途徑中的氧化酶,含有銅,能催化一連串反應的起始步驟;依相似性推定,此步驟也是由 tyrosine 生成黑色素反應級聯中的速率限制步驟。來源指出,這類作用參與黑色素及其他多酚類色素的形成。

在 tyrosine 轉化過程中,tyrosinase 可先使 tyrosine 羥基化,生成 DOPA(3,4-dihydroxyphenylalanine);接著也能催化 DOPA 氧化為 DOPA-quinone。所列反應式分別呈現由 L-tyrosine 與氧生成 L-dopaquinone,以及由 L-dopa 與氧生成 L-dopaquinone 的反應。這些步驟使 tyrosinase 參與黑色素合成的前段反應。

此外,來源列出的另一種酵素活性為氧化 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylate,生成 indole-5,6-quinone-2-carboxylate。來源也提及 tyrosinase 可能催化 DHI(5,6-dihydroxyindole)氧化為 indole-5,6 quinone;此項作用以「可能」描述,不能視為確定結論。

由於 tyrosinase 催化黑色素生成途徑的起始與後續氧化反應,其活性與黑色素形成有直接功能關聯。來源指出每個次單元可結合兩個銅離子,與其含銅氧化酶性質相符;但未提供更進一步的催化機制細節。

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: 89177875 · 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。
>TYR ENST00000263321 GRCh38 chr11:89176875-89177975 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
AGAAATATATTTCTCCTTTTTCATTCACTCACTAATTGAGAATGTCTTTGCACAAAACACATTGCAAAAA
CATTTTCAAAAAAATTCCTAATTTCTAGAATTGATAGGAAAAACAATATGGCTACAGCATTGGAGAGAGA
GAGAAAGGAGAGAGGAGAAAGGAGAGAGAGAGAAAGGAGAGAGGAGAGAGACAGAGGAGAGAGAGAGAGG
ATAGAGGGGAGAGAGAGAGAGGAGAGAGACAGAGGAGAGAGAGAGAGGATAGAGGGGAGAGAGAGGGAGA
GGGAGAGAGAGGGAGAGAGAGGGAGAGAGAGAGAGAGAGAGGGAGAGAGAGAGAGAAAGAGAGAGAGAGG
GAGAGAGAGAGAGAGAGCTCTTTAACGTGAGATATCCCCACAATGAAGCAAATCGCCCAGTTATCAAAGT
GAGCTATCCTTAGGAGTTGTCAGAAAATGCATCAGGATTATCAGAGAAAAGTATCAGAAAGATTTTTTTT
TCTGATACGTTGTATAAAATAAACAAACTGAAATTCAATAACATATAAGGAATTCTGTCTGGGCTCTGAA
GACAATCTCTCTCTGCATATTGAGTTCTTCAAACATTGTAGCCTCTTTATGGTCTCTGAGAAATAACTAC
CTTAAACCCATAATCTTTAATACTTCCTAAACTTTCTTAATAAGAGAAGCTCTATTCCTGACACTACCTC
TCATTTGCAAGGTCAAATCATCATTAGTTTTGTAGTCTATTAACTGGGTTTGCTTAGGTCAGGCATTATT
ATTACTAACCTTATTGTTAATATTCTAACCATAAGAATTAAACTATTAATGGTGAATAGAGTTTTTCACT
TTAACATAGGCCTATCCCACTGGTGGGATACGAGCCAATTCGAAAGAAAAGTCAGTCATGTGCTTTTCAG
AGGATGAAAGCTTAAGATAAAGACTAAAAGTGTTTGATGCTGGAGGTGGGAGTGGTATTATATAGGTCTC
AGCCAAGACATGTGATAATCACTGTAGTAGTAGCTGGAAAGAGAAATCTGTGACTCCAATTAGCCAGTTC
CTGCAGACCTTGTGAGGACTAGAGGAAGAATGCTCCTGGCTGTTTTGTACT
TYR 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 · 1 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
TYR_1 ↗11:89,177,875正股89,177,826–89,177,885

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

· motif · 89182791–89182800 · motif

UVB 照射後,TYR 表現量增加;來源未進一步說明此變化的幅度或調控機制。

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:529 aa

1 aa529 aa功能區域訊號胜肽跨膜區拓樸區域
依 P14679 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。

tyrosinase 屬於 tyrosinase family,長 529 個胺基酸。其 N 端訊號區位於第 1–18 個胺基酸;第 19–476 個胺基酸為黑素體腔內區域。第 477–497 個胺基酸形成螺旋型跨膜區,第 498–529 個胺基酸位於細胞質側。第 287–313 個胺基酸另註記為無序區。

訊號胜肽1–18 aa
拓樸區域Lumenal, melanosome19–476 aa
跨膜區Helical477–497 aa
拓樸區域Cytoplasmic498–529 aa
功能區域Disordered287–313 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 · 7RK7…

PDB · 7RK7

X-ray · 2.54 A · C=369-377

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:Melanosome membrane;Melanosome

tyrosinase 位於黑素體膜及黑素體。 其正確運送至黑素體的過程受 SGSM2、ANKRD27、RAB9A、RAB32 與 RAB38 調控;來源未說明各調控因子的個別作用方式。

未繪示構造:Melanosome membrane;Melanosome。這些構造未在通用細胞圖中標點,仍保留來源定位名稱。

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 5 個夥伴 · 最多顯示 50 個
OCAIATYRGPR143BECN1EEF1GTHAP3WDR88
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 5 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

在黑色素細胞中,藍光刺激時,tyrosinase 會形成依賴 OPN3 的複合體,成員包括 DCT。來源描述的是刺激條件下的複合體形成,未進一步界定各成員之間是否直接結合。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

TYR 變異與常染色體隱性眼皮膚白化症 1A(OCA1A)及 1B(OCA1B)相關。OCA1A 的黑色素生成缺失,與 tyrosinase 活性完全喪失及產生無活性的酵素有關;患者出生後皮膚、毛髮與眼睛缺乏黑色素,並可能有紫外線敏感性增加、皮膚癌易感性及視覺異常。OCA1B 則為黑色素生成減少,tyrosinase 活性部分缺失;患者可有出生時白髮後轉為黃或金髮,以及不同程度的皮膚與眼部色素。部分患者較暖部位毛髮較白、較冷部位較深,這種表型與酵素在 35–37°C 以上失去活性有關。

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。

10 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 · 10 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能tyrosinase 是含銅氧化酶,參與黑色素及其他多酚類化合物的形成。依相似性推定,它催化由 tyrosine 生成黑色素反應級聯的起始、速率限制步驟;並可使 tyrosine 羥基化為 DOPA,再將 DOPA 氧化為 DOPA-quinone。氧化 DHI 為 indole-5,6 quinone 則僅描述為可能作用。含實驗來源
證據與來源

This is a copper-containing oxidase that functions in the formation of pigments such as melanins and other polyphenolic compounds. Catalyzes the initial and rate limiting step in the cascade of reactions leading to melanin production from tyrosine (By similarity). In addition to hydroxylating tyrosine to DOPA (3,4-dihydroxyphenylalanine), also catalyzes the oxidation of DOPA to DOPA-quinone, and possibly the oxidation of DHI (5,6-dihydroxyindole) to indole-5,6 quinone

PMID 28661582 ↗

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分子活性2 L-dopa + O2 = 2 L-dopaquinone + 2 H2O含實驗來源
證據與來源

2 L-dopa + O2 = 2 L-dopaquinone + 2 H2O

PMID 28661582 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性L-tyrosine + O2 = L-dopaquinone + H2O含實驗來源
證據與來源

L-tyrosine + O2 = L-dopaquinone + H2O

PMID 28661582 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性2 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylate + O2 = 2 indole-5,6-quinone-2-carboxylate + 2 H2O含實驗來源
證據與來源

2 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylate + O2 = 2 indole-5,6-quinone-2-carboxylate + 2 H2O

PMID 28661582 ↗

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分子活性每個 tyrosinase 次單元可結合兩個銅離子。資料庫紀錄
證據與來源

Binds 2 copper ions per subunit.

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交互作用在黑色素細胞中,藍光刺激時,tyrosinase 會形成依賴 OPN3 的複合體,複合體包含 DCT。含實驗來源
證據與來源

Forms an OPN3-dependent complex with DCT in response to blue light in melanocytes

PMID 28842328 ↗

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細胞定位tyrosinase 位於黑素體膜及黑素體,屬單次跨膜第一型膜蛋白。其正確運送至黑素體受 SGSM2、ANKRD27、RAB9A、RAB32 與 RAB38 調控。含實驗來源
證據與來源

Melanosome membrane / Single-pass type I membrane protein; Melanosome; Proper trafficking to melanosome is regulated by SGSM2, ANKRD27, RAB9A, RAB32 and RAB38

PMID 12643545 ↗ · PMID 17081065 ↗

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調控UVB 照射後,TYR 的表現量增加。資料庫紀錄
證據與來源

Increased expression after UVB irradiation

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疾病關聯眼皮膚白化症 1A(OCA1A)是常染色體隱性疾病,皮膚、毛髮與眼睛的黑色素生成缺失,與 tyrosinase 活性完全喪失及產生無活性酵素有關。患者出生後終身缺乏黑色素,對紫外線較敏感並有皮膚癌易感性;視覺異常包括視力下降、眼球震顫、斜視與畏光。此病由影響 TYR 的變異引起。含實驗來源
證據與來源

Albinism, oculocutaneous, 1A OCA1A An autosomal recessive disorder in which the biosynthesis of melanin pigment is absent in skin, hair, and eyes. It is characterized by complete lack of tyrosinase activity due to production of an inactive enzyme. Patients present with a life-long absence of melanin pigment after birth, and manifest increased sensitivity to ultraviolet radiation with predisposition to skin cancer. Visual anomalies include decreased acuity, nystagmus, strabismus and photophobia. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 203100

PMID 10571953 ↗ · PMID 10671066 ↗ · PMID 10987646 ↗ · PMID 11295837 ↗ · PMID 11858948 ↗ · PMID 1487241 ↗ · PMID 15146472 ↗ · PMID 1642278 ↗ · PMID 1899321 ↗ · PMID 1943686 ↗ · PMID 1970634 ↗ · PMID 22981120 ↗ · PMID 2342539 ↗ · PMID 23504663 ↗ · PMID 24934919 ↗ · PMID 7902671 ↗ · PMID 7955413 ↗ · PMID 8026428 ↗ · PMID 8128955 ↗ · PMID 8434585 ↗ · PMID 8644824 ↗ · PMID 9259202 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯眼皮膚白化症 1B(OCA1B)是常染色體隱性疾病,皮膚、毛髮與眼睛的黑色素生成減少,並有 tyrosinase 活性部分缺失。患者出生時可能白髮,之後迅速轉為黃或金髮,皮膚與眼部可形成少量至中度色素;部分患者暖部位毛髮較白、冷部位較深,此表型與酵素在 35–37°C 以上失去活性有關。此病由影響 TYR 的變異引起。含實驗來源
證據與來源

Albinism, oculocutaneous, 1B OCA1B An autosomal recessive disorder in which the biosynthesis of melanin pigment is reduced in skin, hair, and eyes. It is characterized by partial lack of tyrosinase activity. Patients have white hair at birth that rapidly turns yellow or blond. They manifest the development of minimal-to-moderate amounts of cutaneous and ocular pigment. Some patients may have with white hair in the warmer areas (scalp and axilla) and progressively darker hair in the cooler areas (extremities). This variant phenotype is due to a loss of tyrosinase activity above 35-37 degrees C. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 606952

PMID 10987646 ↗ · PMID 1900309 ↗ · PMID 1903591 ↗ · PMID 8128955 ↗ · PMID 9259202 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 10 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
ENST00000263321 · 2,062 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1ACTGTAGTAGTAGCTGGAAAGAGAAATCTGTGACTCCAAT40
41TAGCCAGTTCCTGCAGACCTTGTGAGGACTAGAGGAAGAA80
81TGCTCCTGGCTGTTTTGTACTGCCTGCTGTGGAGTTTCCA120
121GACCTCCGCTGGCCATTTCCCTAGAGCCTGTGTCTCCTCT160
161AAGAACCTGATGGAGAAGGAATGCTGTCCACCGTGGAGCG200
201GGGACAGGAGTCCCTGTGGCCAGCTTTCAGGCAGAGGTTC240
241CTGTCAGAATATCCTTCTGTCCAATGCACCACTTGGGCCT280
281CAATTTCCCTTCACAGGGGTGGATGACCGGGAGTCGTGGC320
321CTTCCGTCTTTTATAATAGGACCTGCCAGTGCTCTGGCAA360
361CTTCATGGGATTCAACTGTGGAAACTGCAAGTTTGGCTTT400
401TGGGGACCAAACTGCACAGAGAGACGACTCTTGGTGAGAA440
441GAAACATCTTCGATTTGAGTGCCCCAGAGAAGGACAAATT480
481TTTTGCCTACCTCACTTTAGCAAAGCATACCATCAGCTCA520
521GACTATGTCATCCCCATAGGGACCTATGGCCAAATGAAAA560
561ATGGATCAACACCCATGTTTAACGACATCAATATTTATGA600
601CCTCTTTGTCTGGATGCATTATTATGTGTCAATGGATGCA640
641CTGCTTGGGGGATCTGAAATCTGGAGAGACATTGATTTTG680
681CCCATGAAGCACCAGCTTTTCTGCCTTGGCATAGACTCTT720
721CTTGTTGCGGTGGGAACAAGAAATCCAGAAGCTGACAGGA760
761GATGAAAACTTCACTATTCCATATTGGGACTGGCGGGATG800
801CAGAAAAGTGTGACATTTGCACAGATGAGTACATGGGAGG840
841TCAGCACCCCACAAATCCTAACTTACTCAGCCCAGCATCA880
881TTCTTCTCCTCTTGGCAGATTGTCTGTAGCCGATTGGAGG920
921AGTACAACAGCCATCAGTCTTTATGCAATGGAACGCCCGA960

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。