基因總覽
UCP1（uncoupling protein 1）是由蛋白質編碼基因 UCP1 產生的粒線體蛋白，屬於 mitochondrial carrier（TC 2.A.29）家族。來源將其描述為棕色脂肪組織與米色脂肪中特殊產熱呼吸能力的相關蛋白；其主要特色是位於粒線體內膜，並以多次穿膜的方式嵌入膜中。這些資訊界定了 UCP1 的基本性質與所在膜系統；其跨膜運輸及產熱作用詳述於功能欄。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000262999 ★ | 140,559,431–140,568,961 | 6 |
| ENST00000956211 | 140,559,431–140,569,001 | 6 |
| ENST00001134831 | 140,559,431–140,569,001 | 6 |
顯示 3/3 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
UCP1 與棕色脂肪及米色脂肪的產熱呼吸有關，這種呼吸能力參與非顫抖性適應產熱，可回應溫度與飲食變化，並較廣泛地參與能量平衡調節。上述生理角色的來源註記為相似性推論（By similarity）。
在分子作用上，UCP1 可作為長鏈脂肪酸（LCFA）與質子的同向轉運蛋白，經粒線體內膜同時轉運一個 LCFA 和一個質子。LCFA 會透過疏水尾部持續與轉運蛋白相連，因此表面上呈現的是由 LCFA 活化的質子運輸。此運輸關係說明了脂肪酸如何與 UCP1 的質子通量相聯繫。
UCP1 所造成的質子通量會消散粒線體質子梯度，使底物氧化的能量轉為熱，而非用於 ATP 生成。來源也指出 UCP1 會調節粒線體活性氧（ROS）的產生；這項描述同樣標示為相似性推論。
Promoter 與基因調控
>UCP1 ENST00000262999 GRCh38 chr4:140568861-140569961 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 TATTTCCCACTGTTTTTTTTAAAAGTTTTTTGTTTTCTTAAGTTTTCACAAGAATAAACATTGAAAATAA AATTTGCACAAAGATCGAACTAGGAAAGGCCACACAACCAACACATATTACATCATTATAGGTAAGTTAG CAGGGAGATTTCAGACCTGGGCTAGCTCTGGAACCACATTTTACACTGTTGAAAATAAAAGCTGGAGTAC AGATGACTTTCCCAGGTTCACAGAGTTGGTAAGCTGGAGAGCTGCACCTGGAGCCAAGCAACCTGCCCTG TCCTTTCCACTGCACCCTCTAAGAAATCTAATTAGAAGGAACAGGTGGTATCTCATTTTGTACGGTGCTT TAGCAATGTACTATTTGCTTTCTAGTGTGTCTATTGTCTCGTTTGACATCTTCTCTCAAAAAGTGATGAA ACGAAACGCTCTTTTTGACAAGTTCAGAGTGCTCTTGGTTCCTGTGTGGGATTCTTCCAAGTCTGAATTT GGTAGTGGGAAGAGAAGGAATCCGGAGGAAGGAGGATGAGAAGTTTAAAGGAGAGGAAAGGGAAGCAGAG AAGGCCGCAAGGTGCCTGCAAGATGTCTGGGGAGTTGGAGGAATGGAAGAGTGCCCCGCTCTTCCTTCTG GGAGAGCTCCAGCTAGGCAGAACCTTTCACCAAGGCTCTGATATCGTGCTGGTTTCCGAAAGCCCCAGCC GAAGGTGTGCAGCCAAAGGGTGACAGAAGGTGAGGCACGTGCGGGGGCGCGGGTGCTGACCGCCGCGGTG CGCCCTCCCTCCGACGTGCGGTGTGCGGGGCGCAGACAACCAGCGGCCGGCCCAGGGCTTTCGGGGAGCG AAGCAGGGCTCCCGAGGCACCGAGCGAGAATGGGAATGGGAGGGACCCGGTGCTCCCGGACACGCCCCCG GCAGGTCCCACGCCCGGGTCTTCTGAGACCTCGCGCGGCCCAGCCCGGGAGCGGCCCAGCTATATAAGTC CCAGCGGAAGACCGGAACGCAGAGGGTCCTGCTGGCGCGAGGGTGGGTAGGAGGGGACGCGGGGACTCGG CCCCCAACACCGCGCTCCGTCTGCAGCCGCCGCCTCTGCACCGCCGCTGCC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| UCP1_1 ↗ | 4:140,568,961 | 負股 | 140,568,951–140,569,010 |
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
ENSR4_943RFX · promoter · 140568951–140569344 · regulatory
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：307 aa
UCP1 長 307 個胺基酸，具有六段螺旋型跨膜區，並標註三個 Solcar 重複區。其拓撲註解顯示，跨膜區之間的區段交替朝向粒線體基質與膜間腔；兩端的拓撲區段則都朝向膜間腔。
蛋白質三維結構
細胞內定位
UCP1 是多次穿膜蛋白，定位於粒線體內膜。
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 1 個夥伴
- NME2P1O60361 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
UCP1 最可能以單體形式作用；每個單體可結合一個嘌呤核苷酸，此結合描述屬相似性推論。另有研究提出 UCP1 可能形成同源二聚體或同源四聚體。它也會在粒線體內膜與 cardiolipin 緊密結合；cardiolipin 可能穩定並調節 UCP1 活性。
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 | UCP1 與棕色脂肪及米色脂肪的產熱呼吸有關，參與非顫抖性適應產熱、溫度與飲食變化下的反應及能量平衡調節；其長鏈脂肪酸與質子同向運輸可消散粒線體質子梯度，使底物氧化能量轉為熱而非 ATP，並可能調節粒線體活性氧產生。部分角色屬相似性推論。 | 含實驗來源 | 證據與來源Mitochondrial protein responsible for thermogenic respiration, a specialized capacity of brown adipose tissue and beige fat that participates in non-shivering adaptive thermogenesis to temperature and diet variations and more generally to the regulation of energy balance (By similarity). Functions as a long-chain fatty acid/LCFA and proton symporter, simultaneously transporting one LCFA and one proton through the inner mitochondrial membrane. However, LCFAs remaining associated with the transporter via their hydrophobic tails, it results in an apparent transport of protons activated by LCFAs. Thereby, dissipates the mitochondrial proton gradient and converts the energy of substrate oxydation into heat instead of ATP. Regulates the production of reactive oxygen species/ROS by mitochondria (By similarity) PMID 24196960 ↗ · PMID 28781081 ↗ |
| 分子活性 | H(+)(in) = H(+)(out) | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | UCP1 最可能以單體作用，且每個單體結合一個嘌呤核苷酸，此結合描述屬相似性推論；另有資料提出可能的同源二聚體或同源四聚體形式。UCP1 亦與粒線體內膜的 cardiolipin 緊密結合，後者可能穩定並調節其活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Most probably functions as a monomer. Binds one purine nucleotide per monomer (By similarity). However, has also been suggested to function as a homodimer or a homotetramer. Tightly associates with cardiolipin in the mitochondrion inner membrane; may stabilize and regulate its activity PMID 24196960 ↗ |
| 細胞定位 | UCP1 是多次穿膜蛋白，定位於粒線體內膜。 | 推論支持 |
核酸與蛋白質序列
AGAGGGTCCTGCTGGCGCGAGGGTGGGTAGGAGGGGACGC40GGGGACTCGGCCCCCAACACCGCGCTCCGTCTGCAGCCGC80CGCCTCTGCACCGCCGCTGCCCGGCGGTCGGTTCAAAAAA120CAGAAATCGGGTTTGCTGCCCGGCGGACAGGCGTGAAGAG160CAAGGGAAAGGAACTTCCTCCACCTTCGGGGCTGGAGCCC200TTTTCCTCTGCATCTCCAGTCTCTGAGTGAAGATGGGGGG240CCTGACAGCCTCGGACGTACACCCGACCCTGGGGGTCCAG280CTCTTCTCAGCTGGAATAGCGGCGTGCTTGGCGGACGTGA320TCACCTTCCCGCTGGACACGGCCAAAGTCCGGCTCCAGGT360CCAAGGTGAATGCCCGACGTCCAGTGTTATTAGGTATAAA400GGTGTCCTGGGAACAATCACCGCTGTGGTAAAAACAGAAG440GGCGGATGAAACTCTACAGCGGGCTGCCTGCGGGGCTTCA480GCGGCAAATCAGCTCCGCCTCTCTCAGGATCGGCCTCTAC520GACACGGTCCAGGAGTTCCTCACCGCAGGGAAAGAAACAG560CACCTAGTTTAGGAAGCAAGATTTTAGCTGGTCTAACGAC600TGGAGGAGTGGCAGTATTCATTGGGCAACCCACAGAGGTC640GTGAAAGTCAGACTTCAAGCACAGAGCCATCTCCACGGAA680TCAAACCTCGCTACACGGGGACTTATAATGCGTACAGAAT720AATAGCAACAACCGAAGGCTTGACGGGTCTTTGGAAAGGG760ACTACTCCCAATCTGATGAGAAGTGTCATCATCAATTGTA800CAGAGCTAGTAACATATGATCTAATGAAGGAGGCCTTTGT840GAAAAACAACATATTAGCAGATGACGTCCCCTGCCACTTG880GTGTCGGCTCTTATCGCTGGATTTTGCGCAACAGCTATGT920CCTCCCCGGTGGATGTAGTAAAAACCAGATTTATTAATTC960cDNA 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。