基因總覽
UCHL3(ubiquitin C-terminal hydrolase L3)是蛋白質編碼基因,其產物屬於 peptidase C12 家族,為一種去泛素化酵素。蛋白質全長 230 個胺基酸,具有 UCH catalytic 結構域,並在多個區域標註與 ubiquitin 的交互作用。這些特徵構成其辨識及處理 ubiquitin 相關分子的基礎;其細胞功能涵蓋 ubiquitin 調節及其他生物學過程,具體作用見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000377595 ★ | 75,549,791–75,606,020 | 9 |
| ENST00000869068 | 75,549,511–75,610,084 | 8 |
| ENST00000963591 | 75,549,511–75,610,084 | 8 |
| ENST00000963592 | 75,549,511–75,610,084 | 10 |
| ENST00000963593 | 75,549,511–75,610,084 | 10 |
| ENST00000998880 | 75,549,511–75,605,942 | 8 |
| ENST00001101595 | 75,549,511–75,610,084 | 7 |
| ENST00001101596 | 75,549,511–75,610,084 | 8 |
| ENST00001118212 | 75,549,511–75,605,930 | 9 |
| ENST00001125165 | 75,549,511–75,597,886 | 8 |
| ENST00001131864 | 75,549,511–75,610,084 | 9 |
| ENST00000419068 | 75,566,710–75,605,949 | 7 |
顯示 12/12 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
UCHL3 是一種硫醇蛋白酶與去泛素化酵素,可藉由處理 ubiquitin 前驅物及已連接 ubiquitin 的蛋白質,調節細胞內 ubiquitin 的含量。其催化作用辨識 ubiquitin 或 NEDD8 C 端 glycine 附近的鍵結並加以水解;對不同鍵結類型的作用包括酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、胜肽鍵及異胜肽鍵。這些反應使 UCHL3 能處理以 ubiquitin 作為標記的分子,也能作用於 NEDD8。
UCHL3 對底物序列具有選擇性:在 P3'' 位置為 Arg 或 Lys 的底物,其水解偏好約高出十倍;對 Lys-48 連結的 ubiquitin 鏈也較具偏好。它還能水解 UBB(+1),這是一種突變型 ubiquitin,無法有效由 proteasome 降解,且與神經退化性疾病相關;此項功能依序列相似性推定。
在 DNA 損傷反應中,UCHL3 透過去泛素化 RAD51 參與同源重組修復,並促進 RAD51 與 BRCA2 的交互作用。這項作用將 ubiquitin 修飾的調節連結至 DNA 修復過程。另有依序列相似性推定的功能指出,UCHL3 可在頂端區室去泛素化 ENAC,調節頂端膜回收;亦可間接提高 IGFIR、AKT 與 FOXO1 的磷酸化,促進 insulin 訊號傳遞及 insulin 誘導的脂肪生成。
依序列相似性推定,UCHL3 對壓力反應下的視網膜、骨骼肌與生殖細胞維持為必要因子,並可能參與工作記憶。這些描述的證據性質並不相同,不能一概視為已確立的作用;來源亦未提供足以將它們歸納為單一機制的資訊。
Promoter 與基因調控
>UCHL3 ENST00000377595 GRCh38 chr13:75548791-75549891 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 ATTTGCAGTTTGGTGAAAAAGATACATGACAAATCCTGCTTAAGATCCTTCAGTGGTTCCTTGCTGTTTT CAGGAAGCCCAGATGTCTTGACCGGGTTGCCTCTGTTTACCTCTACAGCATCACCTCTAATCAGCACCCT TTACTCTGCAGCCACAGTGCGTTTTCCCTTCTTCACAGCACCTTCCTCTCTGCCTAGGTAAAGTCTACCA TCTTTTAAGGGTTCAGTCCAGGAATCCACTTTTTCAGGAAGACTTCTGGACACTCTCTTCCCCCTTCCTC CGTAATTCCAGCACACTTCATGCCATCACTATCATATAGGTACCACGCTTTTTATCCTGATTCTCCGTTG TCTTGTCCACTGCCTCTACTCTACAGTGAACTCAACTTTGTGTCAATACTTAGTACAGTGATTTCTAGTA CTCGACATTTTTTGTCAAATGGAATCGGATATATAGAAACACCCGCTGCCTCCCGCAAGAGCAGACAAGG CCAACCCATCACTCCTGCACCCCGACAAACGAACAACAGCACCGTGCTGCACGGCGTCCTCCGGCCTTGC TGCCTGGCAATGGGTAGCCACCTGGCGTCTGTCTCAGAATAGGACTCCGCGGCACGCCTCCTAGCGCAGT CGGTTGACACTGCAAGAATGGGAAGGTGCGGGTGACCACGCGGTCCCAGACCGGCGCAAGGCGCATGCGT AGAACGCGAGCGCTCGGCAAGGCTCGGCTCGGAAGAGTCCAAGCGTGAGGGGAGAGGGCTGTGGATTCAG ATACTGTTTTTCTCCCGAAATAGGAAATTGGCTTATTTTTTTCTCCTCGGCAGCATCTTAATTTAAAATA TGACACTTGACCTACGGCCCTGCACGGAGCGGTTAAGAGGGTGAGAGGCCCGTCAAACTCTTTTTGGTGT TTAGGCGCTCCTCCTCCGGGCGGTGTGTTGGGAGGGCCCAGGTCAAGGCGCGCGTGGGCGGAAGCGGCGG CGGCGGCGAAGGCGGCGGCTGTCAGAGCTGGAGGGCCGGGCACCGCGGCCATGGAGGGTCAACGCTGGCT GCCGCTGGAGGCCAATCCCGAGGTGGGCGCGCTTCGGGGCAGCCCTGGGCC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| UCHL3_2 ↗ | 13:75,549,506 | 正股 | 75,549,457–75,549,516 |
| UCHL3_1 ↗ | 13:75,549,791 | 正股 | 75,549,742–75,549,801 |
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
ENSR13_934ZL5 · enhancer · 75544925–75545354 · regulatory
ENSR13_847Z8Z · enhancer · 75548014–75548210 · regulatory
ENSR13_BJZS7 · promoter · 75549283–75549801 · regulatory
ENSR13_5MQR9R · CTCF_binding_site · 75549401–75549422 · regulatory
ENSR13_BJZSB · enhancer · 75549802–75550717 · regulatory
· motif · 75545053–75545062 · motif
· motif · 75549290–75549299 · motif
· motif · 75549403–75549419 · motif
· motif · 75549480–75549491 · motif
· motif · 75549480–75549491 · motif
· motif · 75549482–75549498 · motif
· motif · 75549482–75549498 · motif
· motif · 75549484–75549500 · motif
· motif · 75549484–75549500 · motif
· motif · 75549631–75549644 · motif
· motif · 75549634–75549646 · motif
· motif · 75549637–75549652 · motif
· motif · 75549638–75549651 · motif
· motif · 75549749–75549762 · motif
· motif · 75549761–75549774 · motif
· motif · 75549764–75549777 · motif
· motif · 75549825–75549832 · motif
· motif · 75549895–75549904 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:230 aa
UCHL3 全長為 230 個胺基酸,屬於 peptidase C12 家族,含有涵蓋第 5 至 229 位胺基酸的 UCH catalytic 結構域。與 ubiquitin 交互作用的區域標註於第 8–13 位及第 219–224 位;第 152–159 位則是 crossover loop,可限制大型 ubiquitin 加合物進入活性位點。
蛋白質三維結構
細胞內定位
UCHL3 定位於細胞質;來源未提供其定位隨條件改變或不同異構型間差異的資訊。
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 4 個夥伴
- CLPBQ9H078 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DMWDG5E9A7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SMAD1Q15797 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- SPRED1Q7Z699 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
UCHL3 優先結合 diubiquitin,但不會水解與其結合的 diubiquitin。在體外,diubiquitin 的結合會抑制 UCHL3 對其他底物的水解活性;來源描述的是結合及其對酵素活性的影響,未指出 UCHL3 與 diubiquitin 構成複合體。
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 · 4 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | UCHL3 是去泛素化酵素,藉處理 ubiquitin 前驅物及已泛素化蛋白質調節細胞內 ubiquitin,並可水解 ubiquitin 或 NEDD8 的 C 端 glycine 附近鍵結;對 P3'' 位 Arg、Lys 底物及 Lys-48 連結鏈有偏好。它也可水解與神經退化性疾病相關的 UBB(+1)(依序列相似性推定),並參與 RAD51 去泛素化及 RAD51–BRCA2 交互作用、ENAC 去泛素化與膜回收、insulin 訊號及脂肪生成;另與多種細胞維持功能及可能的工作記憶相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Deubiquitinating enzyme (DUB) that controls levels of cellular ubiquitin through processing of ubiquitin precursors and ubiquitinated proteins. Thiol protease that recognizes and hydrolyzes a peptide bond at the C-terminal glycine of either ubiquitin or NEDD8. Has a 10-fold preference for Arg and Lys at position P3'', and exhibits a preference towards 'Lys-48'-linked ubiquitin chains. Can hydrolyze UBB(+1), a mutated form of ubiquitin which is not effectively degraded by the proteasome and is associated with neurodegenerative disorders (By similarity). Involved in DNA repair via homologous recombination (HR) by mediating deubiquitination of RAD51 in response to DNA damage, promoting interaction between RAD51 and BRCA2. Deubiquitinates ENAC in apical compartments, thereby regulating apical membrane recycling (By similarity). Indirectly increases the phosphorylation of IGFIR, AKT and FOXO1 and promotes insulin-signaling and insulin-induced adipogenesis (By similarity). Required for stress-response retinal, skeletal muscle and germ cell maintenance (By similarity). May be involved in working memory (By similarity) PMID 19154770 ↗ · PMID 21762696 ↗ · PMID 22689415 ↗ · PMID 2530630 ↗ · PMID 27941124 ↗ · PMID 9790970 ↗ |
| 分子活性 | UCHL3 可依賴硫醇進行水解,作用於 ubiquitin C 端 Gly 所形成的酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、胜肽鍵及異胜肽鍵。ubiquitin 為一種 76 個胺基酸的蛋白質,可作為細胞內標的訊號連接至其他蛋白質。 | 含實驗來源 | 證據與來源Thiol-dependent hydrolysis of ester, thioester, amide, peptide and isopeptide bonds formed by the C-terminal Gly of ubiquitin (a 76-residue protein attached to proteins as an intracellular targeting signal). PMID 15157086 ↗ · PMID 15531586 ↗ · PMID 19047059 ↗ · PMID 20380862 ↗ · PMID 2530630 ↗ · PMID 27941124 ↗ · PMID 9790970 ↗ |
| 交互作用 | UCHL3 優先結合 diubiquitin,但不會水解 diubiquitin;在體外,這項交互作用會抑制 UCHL3 對其他底物的水解活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Preferentially binds diubiquitin; the interaction does not hydrolyze diubiquitin but, in vitro, inhibits the hydrolyzing activity on other substrates PMID 15531586 ↗ |
| 細胞定位 | UCHL3 位於細胞質。 | 含實驗來源 |
核酸與蛋白質序列
GTCAGAGCTGGAGGGCCGGGCACCGCGGCCATGGAGGGTC40AACGCTGGCTGCCGCTGGAGGCCAATCCCGAGGTCACCAA80CCAGTTTCTTAAACAATTAGGTCTACATCCTAACTGGCAA120TTCGTTGATGTATATGGAATGGATCCTGAACTCCTTAGCA160TGGTACCAAGACCAGTCTGTGCAGTCTTACTTCTCTTTCC200TATTACAGAAAAGTATGAAGTATTCAGAACAGAAGAGGAA240GAAAAAATAAAATCTCAGGGACAAGATGTTACATCATCAG280TATATTTCATGAAGCAAACAATCAGCAATGCCTGTGGAAC320AATTGGACTGATTCATGCTATTGCAAACAATAAAGACAAG360ATGCACTTTGAATCTGGATCAACCTTGAAAAAATTCCTGG400AGGAATCTGTGTCAATGAGCCCTGAAGAACGAGCCAGATA440CCTGGAGAACTATGATGCCATCCGAGTTACTCATGAGACC480AGTGCCCATGAAGGTCAGACTGAGGCACCAAGTATAGATG520AGAAAGTAGATCTTCATTTTATTGCATTAGTTCATGTAGA560TGGGCATCTCTATGAATTAGATGGGCGGAAGCCATTTCCA600ATTAACCATGGTGAAACTAGTGATGAAACTTTATTAGAGG640ATGCCATAGAAGTTTGCAAGAAGTTTATGGAGCGCGACCC680TGATGAACTAAGATTTAATGCGATTGCTCTTTCTGCAGCA720TAGCTTGTCAATAATGGAAACACCAAAAACTGTATTATTT760GCAACTAAATTTTCTCTGCCATACACTAACTCAAAAATTT800TGATATTTTCATTAACTTGATGATTAAACTTTATGTGAGT840TAAACTTTGCCTTAACCTGTGTTTTATGTTATTTTTGCTC880CAGGTTAAAGGTGCAATGCTTTCCTCCTCTTTTCTTGTGA920AGGATTTATCT931cDNA 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。