基因總覽
UCP2（uncoupling protein 2）是由蛋白質編碼基因產生的粒線體膜蛋白，屬於 mitochondrial carrier（TC 2.A.29）家族。蛋白質長 309 個胺基酸，具有六段跨膜螺旋，並含有三個 Solcar 重複區；其拓撲結構在粒線體基質側與膜間腔側交替分布。這些結構特徵符合其位於粒線體內膜、跨膜運輸物質的性質。UCP2 的基本角色與粒線體代謝物及離子運輸有關，並涉及細胞能量代謝與氧化還原平衡；具體運輸方式及其生物學效應見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000663595 ★ | 73,974,672–73,982,843 | 8 |
| ENST00000310473 | 73,973,431–73,983,246 | 9 |
| ENST00000880148 | 73,973,431–73,983,246 | 7 |
| ENST00000952750 | 73,973,431–73,983,542 | 8 |
| ENST00000952751 | 73,973,431–73,981,733 | 7 |
| ENST00000880151 | 73,973,431–73,983,246 | 8 |
| ENST00000880152 | 73,973,431–73,981,733 | 7 |
| ENST00000880154 | 73,973,431–73,978,907 | 7 |
| ENST00000880149 | 73,973,431–73,983,246 | 9 |
| ENST00000880147 | 73,973,431–73,983,248 | 8 |
| ENST00000880150 | 73,973,431–73,983,246 | 8 |
| ENST00000880153 | 73,973,431–73,980,095 | 7 |
顯示 12/17 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
UCP2 可在粒線體內膜進行反向運輸，將 Krebs cycle 的二羧酸中間物由基質輸出，同時輸入磷酸與質子；此運輸受粒線體質子動力勢驅動。持續輸出 oxaloacetate 及相關四碳二羧酸，可抑制 acetyl-CoA 底物經 Krebs cycle 氧化，並降低 ATP/ADP 比值與 reactive oxygen species（ROS）產生。此運輸也會影響糖解作用、麩醯胺分解作用及 glutathione 依賴的氧化還原平衡。
所列運輸反應包括 L-aspartate、oxaloacetate、(S)-malate、malonate 與 sulfate 分別與磷酸及質子交換；另有資料指出，(S)-malate、L-aspartate、磷酸及 chloride 可單向運輸。UCP2 也可能促進質子進入粒線體基質，影響 ATP 周轉並作為抵抗氧化壓力的保護機制。質子流最可能與長鏈脂肪酸跨越粒線體內膜的翻轉有關；此代謝過程受游離脂肪酸及 purine nucleotides 調節。這項質子運輸與脂肪酸運輸的關聯仍以可能性描述，不能視為已確定的機制。
在下視丘腹內側核，UCP2 是葡萄糖誘導、依賴 DRP1 的粒線體分裂及神經元活化所必需；此粒線體適應機制會調節該區對葡萄糖有反應的神經元群，並影響全身葡萄糖恆定。UCP2 也參與發炎消退期巨噬細胞的 ROS 調節與代謝重整：在 IL33 刺激下，它可減少 ROS，維持 Krebs cycle 完整性，支持 itaconate 持續生成，進而配合 GATA3 依賴的分化，形成促進發炎消退的替代活化巨噬細胞。資料指出 UCP2 不介導適應性產熱。
Promoter 與基因調控
>UCP2 ENST00000663595 GRCh38 chr11:73982743-73983843 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 TATCAGGAAGATGACTGAACGTCTTTGGGACTCCGTTTCCTCATTGTAAAATGGAGGTTAATACCAGCCT TCTTCTACTCCCCAAACGCACGTGTTTGTCCCGGCCAGAGGGCCCAATTGTTGGCTGTTCACGCGTCAGT TACCCCCACAGGACGGGTCAGCCAATTAAAGGCGAACCAGGCCCGGTCCATCTCCTGACGCCTTTTCTCA TCCCAGGGCTGGACAGGCAGCTGGCCTGGGCCCGGCTCTGCCTTGTCACGTGCGGGGGCCGGCCCGTTTG CTTGTCTGTGTGTAGGAGCGTGAGGTCACGCTGGGTGCTCCCGCCCCGCCGGGGCCTTTAGTGTCCTGGT CCCTAAACGCCAGGCCGCTCCACCGGGGGAGAAGGCGCGAACCCCAGCCGAGCCCAACGGCTGTTGTCGG TTGCCGGGCCACCTGTTGCTGCAGTTCTGATTGGTTCCTTCCCCCGACAACGCGGCGGCTGTAACCAATC GACAGCGAGGCCGGTCGCGAGGCCCCAGTCCCGCCCTGCAGGAGCCAGCCGCGCGCTCGCTCGCAGGAGG GTGGGTAGTTTGCCCAGCGTAGGGGGGCTGGGCCCATAAAAGAGGAAGTGCACTTAAGACACGGCCCCGC TGGACGCTGTTAGAAACCGTCCTGGCTGGGAAGGCAAGAGGTGTGTGACTGGACAAGACTTGTTTCTGGC GGTCAGTCTTGCCATCCTCACAGAGGTTGGCGGCCCGAGAGAGTGTGAGGCAGAGGCGGGGAGTGGCAAG GGAGTGACCATCTCGGGGAACGAAGGAGTAAACGCGGTGATGGGACGCACGGAAACGGGAGTGGAGAAAG TCATGGAGAGAACCCTAGGCGGGGCGGTCCCCGCGGAAAGGCGGCTGCTCCAGGGTCTCCGCACCCAAGT AGGAGCTGGCAGGCCCGGCCCCGCCCCGCAGGCCCCACCCCGGGCCCCGCCCCCGAGGCTTAAGCCGCGC CGCCGCCTGCGCGGAGCCCCACTGCGAAGCCCAGCTGCGCGCGCCTTGGGATTGACTGTCCACGCTCGCC CGGCTCGTCCGACGCGCCCTCCGCCAGCCGACAGACACAGCCGCACGCACT
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| UCP2_1 ↗ | 11:73,982,843 | 負股 | 73,982,833–73,982,892 |
| UCP2_2 ↗ | 11:73,983,307 | 負股 | 73,983,297–73,983,356 |
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
ENSR11_846PLR · enhancer · 73978694–73978853 · regulatory
ENSR11_BJNFK · promoter · 73982820–73983459 · regulatory
ENSR11_C9C7S · enhancer · 73983460–73984507 · regulatory
· motif · 73980126–73980137 · motif
· motif · 73980251–73980264 · motif
· motif · 73980277–73980290 · motif
· motif · 73981324–73981336 · motif
· motif · 73981592–73981603 · motif
· motif · 73981848–73981861 · motif
· motif · 73982118–73982135 · motif
· motif · 73982851–73982862 · motif
· motif · 73983169–73983178 · motif
· motif · 73983234–73983245 · motif
· motif · 73983234–73983245 · motif
· motif · 73983234–73983247 · motif
· motif · 73983251–73983261 · motif
· motif · 73983447–73983462 · motif
· motif · 73983580–73983589 · motif
· motif · 73983580–73983589 · motif
· motif · 73983701–73983717 · motif
· motif · 73983748–73983757 · motif
· motif · 73983748–73983757 · motif
· motif · 73983748–73983757 · motif
· motif · 73983748–73983757 · motif
· motif · 73983841–73983853 · motif
· motif · 73984413–73984426 · motif
· motif · 73984472–73984485 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：309 aa
UCP2 長 309 個胺基酸，具有六段跨膜螺旋，並包含三個 Solcar 重複區。其拓撲區段交替面向粒線體基質與膜間腔；另有兩處被註記為與長鏈脂肪酸交互作用重要的區域。這些特徵支持其作為多重跨膜載體蛋白的結構描述。
蛋白質三維結構
細胞內定位
UCP2 位於粒線體內膜，屬多重跨膜蛋白。 來源未提供定位隨條件改變或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 1 個夥伴
- KRTAP10-7P60409 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
UCP2 形成同源四聚體，其功能性形式呈不對稱的二聚體之二聚體排列。來源描述的是蛋白質自身組成的寡聚體，未列出其他直接結合夥伴。
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 · 14 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | UCP2 可利用粒線體質子動力勢，將 Krebs cycle 的二羧酸中間物輸出並交換磷酸與質子，影響能量代謝及氧化還原平衡；也可能參與質子與脂肪酸運輸。它涉及葡萄糖代謝、下視丘神經元活化，以及發炎消退期巨噬細胞的代謝調節，但質子流相關機制帶有推論性，且不介導適應性產熱。 | 含實驗來源 | 證據與來源Antiporter that exports dicarboxylate intermediates of the Krebs cycle in exchange for phosphate plus a proton across the inner membrane of mitochondria, a process driven by mitochondrial motive force with an overall impact on glycolysis, glutaminolysis and glutathione-dependent redox balance. Continuous export of oxaloacetate and related four-carbon dicarboxylates from mitochondrial matrix into the cytosol negatively regulates the oxidation of acetyl-CoA substrates via the Krebs cycle, lowering the ATP/ADP ratio and reactive oxygen species (ROS) production. May mediate inducible proton entry into the mitochondrial matrix affecting ATP turnover as a protection mechanism against oxidative stress. The proton currents are most likely associated with fatty acid flipping across the inner membrane of mitochondria in a metabolic process regulated by free fatty acids and purine nucleotides (By similarity). Regulates the use of glucose as a source of energy. Required for glucose-induced DRP1-dependent mitochondrial fission and neuron activation in the ventromedial nucleus of the hypothalamus (VMH). This mitochondrial adaptation mechanism modulates the VMH pool of glucose-excited neurons with an impact on systemic glucose homeostasis (By similarity). Regulates ROS levels and metabolic reprogramming of macrophages during the resolution phase of inflammation. Attenuates ROS production in response to IL33 to preserve the integrity of the Krebs cycle required for persistent production of itaconate and subsequent GATA3-dependent differentiation of inflammation-resolving alternatively activated macrophages (By similarity). Can unidirectionally transport anions including L-malate, L-aspartate, phosphate and chloride ions. Does not mediate adaptive thermogenesis (By similarity) PMID 11171965 ↗ · PMID 11278935 ↗ · PMID 24395786 ↗ · PMID 33373220 ↗ |
| 分子活性 | L-aspartate(out) + phosphate(in) + H(+)(in) = L-aspartate(in) + phosphate(out) + H(+)(out) | 含實驗來源 | 證據與來源L-aspartate(out) + phosphate(in) + H(+)(in) = L-aspartate(in) + phosphate(out) + H(+)(out) PMID 24395786 ↗ |
| 分子活性 | oxaloacetate(out) + phosphate(in) + H(+)(in) = oxaloacetate(in) + phosphate(out) + H(+)(out) | 含實驗來源 | 證據與來源oxaloacetate(out) + phosphate(in) + H(+)(in) = oxaloacetate(in) + phosphate(out) + H(+)(out) PMID 24395786 ↗ |
| 分子活性 | (S)-malate(out) + phosphate(in) + H(+)(in) = (S)-malate(in) + phosphate(out) + H(+)(out) | 含實驗來源 | 證據與來源(S)-malate(out) + phosphate(in) + H(+)(in) = (S)-malate(in) + phosphate(out) + H(+)(out) PMID 24395786 ↗ |
| 分子活性 | malonate(out) + phosphate(in) + H(+)(in) = malonate(in) + phosphate(out) + H(+)(out) | 含實驗來源 | 證據與來源malonate(out) + phosphate(in) + H(+)(in) = malonate(in) + phosphate(out) + H(+)(out) PMID 24395786 ↗ |
| 分子活性 | sulfate(out) + phosphate(in) + H(+)(in) = sulfate(in) + phosphate(out) + H(+)(out) | 含實驗來源 | 證據與來源sulfate(out) + phosphate(in) + H(+)(in) = sulfate(in) + phosphate(out) + H(+)(out) PMID 24395786 ↗ |
| 分子活性 | (S)-malate(out) = (S)-malate(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | L-aspartate(out) = L-aspartate(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | phosphate(in) = phosphate(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | chloride(in) = chloride(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | H(+)(in) = H(+)(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | a long-chain fatty acid(out) = a long-chain fatty acid(in) | 推論支持 | |
| 交互作用 | UCP2 形成同源四聚體，其功能性構型為不對稱的二聚體之二聚體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homotetramer. Adopts an asymmetrical dimer of dimers functional form PMID 26182433 ↗ · PMID 33373220 ↗ |
| 細胞定位 | UCP2 位於粒線體內膜，屬於多重跨膜蛋白。 | 推論支持 |
核酸與蛋白質序列
ACTGCGAAGCCCAGCTGCGCGCGCCTTGGGATTGACTGTC40CACGCTCGCCCGGCTCGTCCGACGCGCCCTCCGCCAGCCG80ACAGACACAGCCGCACGCACTGCCGTGTTCTCCCTGCGGC120TCGGACACATAGTATGACCATTAGGTGTTTCGTCTCCCAC160CCATTTTCTATGGAAAACCAAGGGGATCGGGCCATGATAG200CCACTGGCAGCTTTGAAGAACGGGACACCTTTAGAGAAGC240TTGATCTTGGAGGCCTCACCGTGAGACCTTACAAAGCCGG280ATTCCGGCAGAGTTCCTCTATCTCGTCTTGTTGCTGATTA320AAGGTGCCCCTGTCTCCAGTTTTTCTCCATCTCCTGGGAC360GTAGCAGGAAATCAGCATCATGGTTGGGTTCAAGGCCACA400GATGTGCCCCCTACTGCCACTGTGAAGTTTCTTGGGGCTG440GCACAGCTGCCTGCATCGCAGATCTCATCACCTTTCCTCT480GGATACTGCTAAAGTCCGGTTACAGATCCAAGGAGAAAGT520CAGGGGCCAGTGCGCGCTACAGCCAGCGCCCAGTACCGCG560GTGTGATGGGCACCATTCTGACCATGGTGCGTACTGAGGG600CCCCCGAAGCCTCTACAATGGGCTGGTTGCCGGCCTGCAG640CGCCAAATGAGCTTTGCCTCTGTCCGCATCGGCCTGTATG680ATTCTGTCAAACAGTTCTACACCAAGGGCTCTGAGCATGC720CAGCATTGGGAGCCGCCTCCTAGCAGGCAGCACCACAGGT760GCCCTGGCTGTGGCTGTGGCCCAGCCCACGGATGTGGTAA800AGGTCCGATTCCAAGCTCAGGCCCGGGCTGGAGGTGGTCG840GAGATACCAAAGCACCGTCAATGCCTACAAGACCATTGCC880CGAGAGGAAGGGTTCCGGGGCCTCTGGAAAGGGACCTCTC920CCAATGTTGCTCGTAATGCCATTGTCAACTGTGCTGAGCT960cDNA 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。