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。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000263321 ★ | 89,177,875–89,295,759 | 5 |
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。
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。
Promoter 與基因調控
>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
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(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。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:529 aa
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。
蛋白質三維結構
細胞內定位
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。
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 5 個夥伴
- GPR143P51810 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- BECN1Q14457 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- EEF1GP26641 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- THAP3Q8WTV1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- WDR88Q6ZMY6-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
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。
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。
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 · 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 ↗ |
| 分子活性 | 2 L-dopa + O2 = 2 L-dopaquinone + 2 H2O | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | L-tyrosine + O2 = L-dopaquinone + H2O | 含實驗來源 | |
| 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 ↗ |
| 分子活性 | 每個 tyrosinase 次單元可結合兩個銅離子。 | 資料庫紀錄 | |
| 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 ↗ |
| 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 ↗ |
| 調控 | UVB 照射後,TYR 的表現量增加。 | 資料庫紀錄 | |
| 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 ↗ |
| 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 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ACTGTAGTAGTAGCTGGAAAGAGAAATCTGTGACTCCAAT40TAGCCAGTTCCTGCAGACCTTGTGAGGACTAGAGGAAGAA80TGCTCCTGGCTGTTTTGTACTGCCTGCTGTGGAGTTTCCA120GACCTCCGCTGGCCATTTCCCTAGAGCCTGTGTCTCCTCT160AAGAACCTGATGGAGAAGGAATGCTGTCCACCGTGGAGCG200GGGACAGGAGTCCCTGTGGCCAGCTTTCAGGCAGAGGTTC240CTGTCAGAATATCCTTCTGTCCAATGCACCACTTGGGCCT280CAATTTCCCTTCACAGGGGTGGATGACCGGGAGTCGTGGC320CTTCCGTCTTTTATAATAGGACCTGCCAGTGCTCTGGCAA360CTTCATGGGATTCAACTGTGGAAACTGCAAGTTTGGCTTT400TGGGGACCAAACTGCACAGAGAGACGACTCTTGGTGAGAA440GAAACATCTTCGATTTGAGTGCCCCAGAGAAGGACAAATT480TTTTGCCTACCTCACTTTAGCAAAGCATACCATCAGCTCA520GACTATGTCATCCCCATAGGGACCTATGGCCAAATGAAAA560ATGGATCAACACCCATGTTTAACGACATCAATATTTATGA600CCTCTTTGTCTGGATGCATTATTATGTGTCAATGGATGCA640CTGCTTGGGGGATCTGAAATCTGGAGAGACATTGATTTTG680CCCATGAAGCACCAGCTTTTCTGCCTTGGCATAGACTCTT720CTTGTTGCGGTGGGAACAAGAAATCCAGAAGCTGACAGGA760GATGAAAACTTCACTATTCCATATTGGGACTGGCGGGATG800CAGAAAAGTGTGACATTTGCACAGATGAGTACATGGGAGG840TCAGCACCCCACAAATCCTAACTTACTCAGCCCAGCATCA880TTCTTCTCCTCTTGGCAGATTGTCTGTAGCCGATTGGAGG920AGTACAACAGCCATCAGTCTTTATGCAATGGAACGCCCGA960cDNA 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。