基因總覽
ubiquilin 1 是由蛋白質編碼基因 UBQLN1 產生的蛋白質,屬於 ubiquilin 家族。其蛋白質序列包含 ubiquitin-like domain、四個 STI1 domain,以及位於 C 端的 UBA domain;另有數段被註釋為無序區。這些結構特徵與其辨識泛素標記及參與蛋白質品質控制的角色相符。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000376395 ★ | 83,659,968–83,707,958 | 11 |
| ENST00000858201 | 83,657,386–83,707,993 | 12 |
| ENST00000949306 | 83,657,386–83,707,993 | 11 |
| ENST00000257468 | 83,659,963–83,707,993 | 10 |
| ENST00000858202 | 83,659,963–83,707,993 | 7 |
| ENST00000858205 | 83,659,963–83,707,993 | 11 |
| ENST00000858206 | 83,659,963–83,707,993 | 7 |
| ENST00000858207 | 83,659,963–83,707,993 | 8 |
| ENST00000858214 | 83,659,963–83,707,993 | 4 |
| ENST00000858216 | 83,659,963–83,707,993 | 11 |
| ENST00000858227 | 83,659,963–83,707,993 | 10 |
| ENST00000949307 | 83,659,963–83,707,993 | 6 |
顯示 12/24 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
ubiquilin 1 參與調節多種蛋白質降解途徑,包括 ubiquitin-proteasome system(UPS)、自噬及內質網相關蛋白質降解(ERAD)。它可透過 UBA domain 結合錯誤摺疊或累積蛋白質上的多聚泛素鏈,並以 ubiquitin-like domain 與蛋白酶體次單元互作,促使這些蛋白質被送往蛋白酶體降解。在 ERAD 中,ubiquilin 1 也與定位於內質網的 UBXN4、VCP 和 HERPUD1 互作,可能協助連結多聚泛素化的 ERAD 受質與蛋白酶體。
在巨自噬及自噬體形成方面,ubiquilin 1 是 LC3 從細胞質型 LC3-I 成熟為膜結合型 LC3-II 所必需的因子之一;它也可能藉由促進自噬體與溶酶體融合,協助自噬體成熟為自噬溶酶體。它可透過自噬途徑降低 TICAM1 的量,因而負向調節依賴 TICAM1/TRIF 的 toll-like receptor 訊號。另可促進 ORAI1 泛素化及其溶酶體降解,進而降低 ORAI1 介導的 Ca2+ 動員。
ubiquilin 1 對不同受質的影響並不相同。對 amyloid beta A4 protein,它會促進 K63 連結的多聚泛素化,抑制其成熟與蛋白酶體降解;並使 A4 滯留於 Golgi apparatus,延後其運送至細胞表面接受後續處理。相對地,它會泛素化 BCL2L10,從而穩定該蛋白質的含量。
在內質網壓力下,ubiquilin 1 會減弱未摺疊蛋白反應(UPR)可誘導基因 DDTI3/CHOP、HSPA5 和 PDIA2 的誘導。此外,它可促使 PSEN1 聚集至 aggresomes;這些聚集物之後可能透過自噬作用自細胞移除。
Promoter 與基因調控
>UBQLN1 ENST00000376395 GRCh38 chr9:83707858-83708958 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 AAAGCCAATGACGTCATTTCAAATTAGGATTCTCAGAGATAATTTCTCTCTGTATTACACTGAAAATAAT TTTGGAACTATCCTTAATGCCACTTAAAGCCTGAAATTGACCAGTAACTTAATTTGATAGAATATAAGGC GAACACCTCAACTATATTAAATTGTCCCATTTGGGTGGACACTCCTCGGGCACCCTGTTCCGCCCTACAC ACAGATAATCTGGGGGCGCTCGCGCACAGCTGTCATCGTAGCAGCAGAGGCCACTGTCAATACAGGTTGC CTGACTGATCGTCTGACCAAACCGGGCTAACCCGAGGGCGGTAAATAAGCTCTGGCCATGAAGCAATGAC TCCGCAGGATTGCGCAGGGCAGTCACGGGCGTTCACTCCATTTTCTGTTCGTTGTGCTGAGGCCTTTCCA CCATTAACTTACCCCAACTCCCCCGCATAGGGCAATACGACCCCTCCAAATATCAAACGCTAAGCATATT AAAATAACAAAATACCTCGCCGCTATTTTATCACCAGACCCTCCTCCCAGCGGGGAACGCAGAGTAGACA GAGAGGCAAGGGAGGGCAAGGCGATTGTGACAGCGCGGAGGGGTGAACACGGCCCAGCTGGGCATGAGGT AAGGTGGGGAGACTACCTGGACAGCAAGCGCGCAGGCGCAGCCGCGGCCGCAGGGCCCACTGGTCCCTTT CTAGTAATTTCGCTAACCGTGACGTCATCTCGGTGCGCCGTTACAGCGCTTAACTGGAAACTGCGATTTA GTTTTTGGTGAAAGGAGTGGAAAAAAACCATGAACTGACCTACCCCGCCCCATTTTGCTTTTAGTCCTTC ACACTGGCTTCGCCTGCACTTTGGGCAATGGAGCGGGAAAGGAAAAGGCACGCAGGCTGAGCTCAAAGTC GCGCCAGCCGGGGATGACTCGGCGACGCCGCCAGGCGCGTTACCCGGCGTGCTCCGCGCGGCGCCGGCGA AGGGACGTGGGGGAAGGGGCAGGGAGGAGGAAGCGGTGGCTGCTGCGGATGTCGGTGTGAGCGAGCGGCG CCTGAACACACGGCGGCTGCCGAGCGCCTGACCCGGGCCTGCGCCAGAGCC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| UBQLN1_2 ↗ | 9:83,707,685 | 負股 | 83,707,675–83,707,734 |
| UBQLN1_1 ↗ | 9:83,707,944 | 負股 | 83,707,934–83,707,993 |
| UBQLN1_3 ↗ | 9:83,708,244 | 負股 | 83,708,234–83,708,293 |
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
ENSR9_84GG4N · enhancer · 83705407–83705650 · regulatory
ENSR9_BLLJ9 · enhancer · 83705918–83706589 · regulatory
ENSR9_938844 · promoter · 83707924–83708323 · regulatory
ENSR9_BLLJM · enhancer · 83708324–83709237 · regulatory
ENSR9_5PNLBS · CTCF_binding_site · 83708591–83708612 · regulatory
· motif · 83704557–83704569 · motif
· motif · 83705566–83705577 · motif
· motif · 83705592–83705605 · motif
· motif · 83705704–83705716 · motif
· motif · 83705819–83705830 · motif
· motif · 83706062–83706073 · motif
· motif · 83706104–83706117 · motif
· motif · 83706166–83706188 · motif
· motif · 83706510–83706523 · motif
· motif · 83706510–83706523 · motif
· motif · 83706548–83706561 · motif
· motif · 83707021–83707038 · motif
· motif · 83707069–83707082 · motif
· motif · 83707099–83707107 · motif
· motif · 83707126–83707139 · motif
· motif · 83707312–83707327 · motif
· motif · 83707325–83707333 · motif
· motif · 83707357–83707369 · motif
· motif · 83707702–83707710 · motif
· motif · 83707864–83707875 · motif
· motif · 83707928–83707945 · motif
· motif · 83708079–83708095 · motif
· motif · 83708229–83708242 · motif
· motif · 83708229–83708242 · motif
· motif · 83708267–83708284 · motif
· motif · 83708289–83708300 · motif
· motif · 83708289–83708300 · motif
· motif · 83708351–83708373 · motif
· motif · 83708351–83708373 · motif
· motif · 83708468–83708479 · motif
· motif · 83708533–83708543 · motif
· motif · 83708548–83708559 · motif
· motif · 83708593–83708609 · motif
· motif · 83708940–83708953 · motif
· motif · 83708940–83708953 · motif
· motif · 83709007–83709016 · motif
· motif · 83709007–83709016 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:589 aa
ubiquilin 1 長 589 個胺基酸。其 ubiquitin-like domain 位於第 37–111 位,UBA domain 位於第 546–586 位;另含 STI1 1、STI1 2、STI1 3 與 STI1 4 domain。序列中註釋有數段無序區,另有第 178–428 位與 UBXN4 互作的區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
ubiquilin 1 可見於多種細胞區域;在 ERAD 過程中會被招募至內質網。 isoform 1 與 isoform 3 和 PSEN1 共定位於細胞膜及細胞核周圍的 aggresomes;ubiquilin 1 也可與 ORAI1、TICAM1 在自噬體共定位。 與 EPS15、HGS 的共定位則見於非內吞區室的富含泛素細胞質聚集物。
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。
更多交互作用夥伴 · 已取得 295 個夥伴
- ACOT7O00154 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 3 筆來源紀錄
- ADRM1Q16186 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- AGPAT5Q9NUQ2 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- AGR2O95994 · UniProt INTERACTION · 9 experiments · 2 筆來源紀錄
- AGR3Q8TD06 · UniProt INTERACTION · 4 experiments · 2 筆來源紀錄
- ANOS1P23352 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- APOC4P55056 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- APPP05067 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ARL6IP4Q66PJ3-4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ASCL1P50553 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ASCL4Q6XD76 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ATXN3P54252 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- BAG6P46379-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BAHD1Q8TBE0 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BAIAP2Q9UQB8-6 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BLZF1Q9H2G9 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BPIFA1Q9NP55 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- BRPF3Q9ULD4-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BRWD1Q9NSI6-4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- C1QTNF4Q9BXJ3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- C3orf36Q3SXR2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CAPN3P20807-4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CCL3P10147 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CCL7P80098 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- CD99L2Q8TCZ2 · UniProt INTERACTION · 6 experiments · 2 筆來源紀錄
ubiquilin 1 可形成同源二聚體,也能與 UBQLN2 形成異源二聚體;它與 UBXN4、VCP 形成複合體,並曾被觀察到與 UBQLN2、MAP1LC3A/B/C 同處複合體。另有多項直接互作記錄,包括與蛋白酶體 19S 次單元、PSEN1、PSEN2、ORAI1、TICAM1、HERPUD1 及 BCL2L10。部分互作具有結構域依賴性:例如 ubiquitin-like domain 參與與 TREX1、PSMD3、PSMD4 的互作,UBA domain 則參與與 UBQLN4、TICAM1 的互作。
疾病與遺傳關聯
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 | ubiquilin 1 參與調節 UPS、ERAD 與自噬等蛋白質降解途徑;可藉 UBA domain 辨識受質的多聚泛素鏈,並透過 ubiquitin-like domain 連結蛋白酶體。它也參與 LC3-I 成熟、可能促進自噬體與溶酶體融合,並影響 TICAM1、ORAI1、A4 與 BCL2L10 的含量或處理;A4 的相關作用依據為相似性推論。 | 含實驗來源 | 證據與來源Plays an important role in the regulation of different protein degradation mechanisms and pathways including ubiquitin-proteasome system (UPS), autophagy and endoplasmic reticulum-associated protein degradation (ERAD) pathway. Mediates the proteasomal targeting of misfolded or accumulated proteins for degradation by binding (via UBA domain) to their polyubiquitin chains and by interacting (via ubiquitin-like domain) with the subunits of the proteasome. Plays a role in the ERAD pathway via its interaction with ER-localized proteins UBXN4, VCP and HERPUD1 and may form a link between the polyubiquitinated ERAD substrates and the proteasome. Involved in the regulation of macroautophagy and autophagosome formation; required for maturation of autophagy-related protein LC3 from the cytosolic form LC3-I to the membrane-bound form LC3-II and may assist in the maturation of autophagosomes to autolysosomes by mediating autophagosome-lysosome fusion. Negatively regulates the TICAM1/TRIF-dependent toll-like receptor signaling pathway by decreasing the abundance of TICAM1 via the autophagic pathway. Promotes the ubiquitination and lysosomal degradation of ORAI1, consequently down-regulating the ORAI1-mediated Ca2+ mobilization. Suppresses the maturation and proteasomal degradation of amyloid beta A4 protein (A4) by stimulating the lysine 63 (K63)-linked polyubiquitination. Delays the maturation of A4 by sequestering it in the Golgi apparatus and preventing its transport to the cell surface for subsequent processing (By similarity). Ubiquitinates BCL2L10 and thereby stabilizes protein abundance PMID 18307982 ↗ · PMID 19148225 ↗ · PMID 19822669 ↗ · PMID 20529957 ↗ · PMID 21695056 ↗ · PMID 22233804 ↗ · PMID 23307288 ↗ · PMID 23459205 ↗ · PMID 15147878 ↗ |
| 功能 | 在內質網壓力下,ubiquilin 1 會減弱 UPR 可誘導基因 DDTI3/CHOP、HSPA5 和 PDIA2 的誘導。它也會使 PSEN1 聚集至 aggresomes;這些聚集物之後可能經由自噬作用自細胞移除。 | 含實驗來源 | 證據與來源Plays a role in unfolded protein response (UPR) by attenuating the induction of UPR-inducible genes, DDTI3/CHOP, HSPA5 and PDIA2 during ER stress. Plays a key role in the regulation of the levels of PSEN1 by targeting its accumulation to aggresomes which may then be removed from cells by autophagocytosis PMID 18953672 ↗ · PMID 21143716 ↗ |
| 功能 | 在內質網壓力下,ubiquilin 1 參與未摺疊蛋白反應,並減弱 UPR 可誘導基因 DDTI3/CHOP、HSPA5 和 PDIA2 的誘導。 | 含實驗來源 | 證據與來源Plays a role in unfolded protein response (UPR) by attenuating the induction of UPR-inducible genes, DDTI3/CHOP, HSPA5 and PDIA2 during ER stress PMID 18953672 ↗ |
| 交互作用 | ubiquilin 1 可呈單體或同源二聚體,並與 UBQLN2 形成異源二聚體;也與 UBXN4、VCP 形成複合體。它和多種蛋白質有互作記錄,部分互作涉及特定結構域,例如以 ubiquitin-like domain 或 UBA domain 參與辨識;此外亦有與蛋白酶體次單元、MAP1LC3 蛋白及多種受質的互作或共複合體紀錄。 | 含實驗來源 | 證據與來源Monomer and homodimer. Heterodimer with UBQLN2. Binds CD47, NBL1, GABRA1, GABRA2, GABRA3, GABRA6, GABRB1, GABRB2 and GABRB3 (By similarity). Binds UBE3A, BTRC, P4HB and MTOR. Interacts with the proteasome 19S subunit. Interacts (via ubiquitin-like domain) with TREX1; the interaction is direct and may control TREX1 subcellular location. Forms a complex with UBXN4 and VCP. Interacts (via UBA domain) with UBQLN4 (via ubiquitin-like domain). Found in a complex with UBQLN2 and MAP1LC3A/B/C. The monomeric form interacts with PSEN2. The monomeric form interacts with PSEN1. Interacts with ORAI1. Interacts (via UBA domain) with TICAM1. Interacts with EPS15. Interacts (via UBA domain) with UBA52 and (via ubiquitin-like domain) with PSMD3 and PSMD4. Interacts with HERPUD1. Interacts with MAP1LC3A/B/C in the presence of UBQLN4. Interacts (via ubiquitin-like domain) with EPS15 (via UIM domains) and both the ubiquitinated and non-ubiquitinated forms can interact with EPS15. Interacts (via ubiquitin-like domain) with EPS15L1, HGS (via UIM domain) and STAM2 (via UIM domain). Interacts with BCL2L10/BCL-B; in the cytoplasm PMID 10983987 ↗ · PMID 11076969 ↗ · PMID 11853878 ↗ · PMID 12095988 ↗ · PMID 15147878 ↗ · PMID 16159959 ↗ · PMID 16813565 ↗ · PMID 18199683 ↗ · PMID 18241885 ↗ · PMID 18307982 ↗ · PMID 19822669 ↗ · PMID 20529957 ↗ · PMID 21143716 ↗ · PMID 21695056 ↗ · PMID 22233804 ↗ · PMID 23307288 ↗ · PMID 23459205 ↗ · PMID 23979357 ↗ |
| 交互作用 | ubiquilin 1 的單體形式與 PSEN1 互作。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | ubiquilin 1 可見於細胞質、細胞核、內質網、自噬體及細胞膜;相似性資料亦指出其可見於神經突起與突觸。ERAD 過程中它會被招募至內質網;特定異構型可與 PSEN1 共定位,而它也會與 ORAI1、TICAM1 或 EPS15、HGS 出現在不同類型的細胞內聚集處。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm; Nucleus; Endoplasmic reticulum; Cytoplasmic vesicle, autophagosome; Cell membrane; Detected in neuronal processes and at synapses (By similarity). Recruited to the ER during ER-associated protein degradation (ERAD). Isoform 1 and isoform 3 colocalize with PSEN1 in the cell membrane and in cytoplasmic juxtanuclear structures called aggresomes. Colocalizes with ORAI1 and TICAM1 in the autophagosome. Colocalizes with EPS15 and HGS in ubiquitin-rich cytoplasmic aggregates that are not endocytic compartments and with EPS15 also in aggresomes PMID 16159959 ↗ · PMID 23979357 ↗ · PMID 19822669 ↗ · PMID 19148225 ↗ · PMID 20529957 ↗ · PMID 21143716 ↗ · PMID 21695056 ↗ · PMID 23307288 ↗ · PMID 23459205 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGGGAGGAGGAAGCGGTGGCTGCTGCGGATGTCGGTGTGA40GCGAGCGGCGCCTGAACACACGGCGGCTGCCGAGCGCCTG80ACCCGGGCCTGCGCCAGAGCCTGCACCGAGCTCCGGGGCC120CCACACCCGCTACGGTGGCCCTGCGCCCGTTGCTACTGAG160GCGGCGTGCTCTGCATTCTTCGCTGTCCAGGCCTGCCGGC200TCTGGTGTCTGCTGGCTCCTCCTTGCTCGCCTGCTCCCTC240CTGCTTGCCTGAGTCACCGCCGCCGCCGCCGCCACAGCCA280TGGCCGAGAGTGGTGAAAGCGGCGGTCCTCCGGGCTCCCA320GGATAGCGCCGCCGGAGCCGAAGGTGCTGGCGCCCCCGCG360GCCGCTGCCTCCGCGGAGCCCAAAATCATGAAAGTCACCG400TGAAGACCCCGAAGGAAAAGGAGGAATTCGCCGTGCCCGA440GAATAGCTCCGTCCAGCAGTTTAAGGAAGAAATCTCTAAA480CGTTTTAAATCACATACTGACCAACTTGTGTTGATATTTG520CTGGAAAAATTTTGAAAGATCAAGATACCTTGAGTCAGCA560TGGAATTCATGATGGACTTACTGTTCACCTTGTCATTAAA600ACACAAAACAGGCCTCAGGATCATTCAGCTCAGCAAACAA640ATACAGCTGGAAGCAATGTTACTACATCATCAACTCCTAA680TAGTAACTCTACATCTGGTTCTGCTACTAGCAACCCTTTT720GGTTTAGGTGGCCTTGGGGGACTTGCAGGTCTGAGTAGCT760TGGGTTTGAATACTACCAACTTCTCTGAACTACAGAGTCA800GATGCAGCGACAACTTTTGTCTAACCCTGAAATGATGGTC840CAGATCATGGAAAATCCCTTTGTTCAGAGCATGCTCTCAA880ATCCTGACCTGATGAGACAGTTAATTATGGCCAATCCACA920AATGCAGCAGTTGATACAGAGAAATCCAGAAATTAGTCAT960cDNA 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。