演化之聲
THE SOUND OF EVOLUTION
Human Gene AtlasHOMO SAPIENS
HUMAN PROTEIN-CODING GENE

UGP2UGPP1

UDP-glucose pyrophosphorylase 2

UGP2 編碼 UDP-glucose pyrophosphorylase 2,催化生成 UDP-glucose;此產物是肝醣生成的重要前驅物。

Homo sapiens2p15UniProt Q16851
OFFICIAL SYMBOL
UGP2
CHROMOSOME
2
UNIPROT
Q16851
PDB / ALPHAFOLD
3R2W
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

UGP2(UDP-glucose pyrophosphorylase 2)是蛋白質編碼基因,產生屬於 UDPGP type 1 family 的蛋白質。其蛋白質全長為 508 個胺基酸,C 端第 457 至 508 位胺基酸區域與寡聚化有關;第 502 至 503 位胺基酸則被註記為對次單元端對端互作至關重要。這些特徵勾勒出蛋白質的家族歸屬與結構區域;其具體催化作用及生物學關聯見下方功能說明。

Official symbol
UGP2
Gene name
UDP-glucose pyrophosphorylase 2
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:12527
UniProt
Q16851
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
UGPP1SVUGP2UGP1

異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。

03 / GENOMIC CONTEXT

染色體位置與基因結構

Chromosome 22p15
chr2 · 242,193,529 bp · GRCh38chr2p25.3 · 1–4400000 · gnegchr2p25.2 · 4400001–6900000 · gpos50chr2p25.1 · 6900001–12000000 · gnegchr2p24.3 · 12000001–16500000 · gpos75chr2p24.2 · 16500001–19000000 · gnegchr2p24.1 · 19000001–23800000 · gpos75chr2p23.3 · 23800001–27700000 · gnegchr2p23.2 · 27700001–29800000 · gpos25chr2p23.1 · 29800001–31800000 · gnegchr2p22.3 · 31800001–36300000 · gpos75chr2p22.2 · 36300001–38300000 · gnegchr2p22.1 · 38300001–41500000 · gpos50chr2p21 · 41500001–47500000 · gnegchr2p16.3 · 47500001–52600000 · gpos100chr2p16.2 · 52600001–54700000 · gnegchr2p16.1 · 54700001–61000000 · gpos100chr2p15 · 61000001–63900000 · gnegchr2p14 · 63900001–68400000 · gpos50chr2p13.3 · 68400001–71300000 · gnegchr2p13.2 · 71300001–73300000 · gpos50chr2p13.1 · 73300001–74800000 · gnegchr2p12 · 74800001–83100000 · gpos100chr2p11.2 · 83100001–91800000 · gnegchr2p11.1 · 91800001–93900000 · acenchr2q11.1 · 93900001–96000000 · acenchr2q11.2 · 96000001–102100000 · gnegchr2q12.1 · 102100001–105300000 · gpos50chr2q12.2 · 105300001–106700000 · gnegchr2q12.3 · 106700001–108700000 · gpos25chr2q13 · 108700001–112200000 · gnegchr2q14.1 · 112200001–118100000 · gpos50chr2q14.2 · 118100001–121600000 · gnegchr2q14.3 · 121600001–129100000 · gpos50chr2q21.1 · 129100001–131700000 · gnegchr2q21.2 · 131700001–134300000 · gpos25chr2q21.3 · 134300001–136100000 · gnegchr2q22.1 · 136100001–141500000 · gpos100chr2q22.2 · 141500001–143400000 · gnegchr2q22.3 · 143400001–147900000 · gpos100chr2q23.1 · 147900001–149000000 · gnegchr2q23.2 · 149000001–149600000 · gpos25chr2q23.3 · 149600001–154000000 · gnegchr2q24.1 · 154000001–158900000 · gpos75chr2q24.2 · 158900001–162900000 · gnegchr2q24.3 · 162900001–168900000 · gpos75chr2q31.1 · 168900001–177100000 · gnegchr2q31.2 · 177100001–179700000 · gpos50chr2q31.3 · 179700001–182100000 · gnegchr2q32.1 · 182100001–188500000 · gpos75chr2q32.2 · 188500001–191100000 · gnegchr2q32.3 · 191100001–196600000 · gpos75chr2q33.1 · 196600001–202500000 · gnegchr2q33.2 · 202500001–204100000 · gpos50chr2q33.3 · 204100001–208200000 · gnegchr2q34 · 208200001–214500000 · gpos100chr2q35 · 214500001–220700000 · gnegchr2q36.1 · 220700001–224300000 · gpos75chr2q36.2 · 224300001–225200000 · gnegchr2q36.3 · 225200001–230100000 · gpos100chr2q37.1 · 230100001–234700000 · gnegchr2q37.2 · 234700001–236400000 · gpos50chr2q37.3 · 236400001–242193529 · gnegUGP2pq1 bp242,193,529 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr2:63,840,945–63,951,431
Gene span
110,487 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000337130 ★63,841,896–63,891,56010
ENST0000086655563,840,945–63,891,59011
ENST0000048414263,840,954–63,857,8634
ENST0000048266863,840,969–63,882,5575
ENST0000046764863,840,969–63,891,45111
ENST0000039441763,840,969–63,891,56010
ENST0000048067963,840,994–63,856,4334
ENST0000061382363,840,998–63,891,50210
ENST0000067784163,841,036–63,891,40211
ENST0000086655663,841,861–63,891,5619
ENST0000086655763,841,861–63,891,56011
ENST0000086655863,841,861–63,891,5589

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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

分子功能與生物學過程

UGP2 產生的 UDP-glucose pyrophosphorylase 2 是一種核苷酸糖生成酵素,催化 glucose-1-phosphate 與 UTP 反應,生成 UDP-glucose 與 diphosphate。此反應亦可寫為:alpha-D-glucose 1-phosphate + UTP + H(+) = UDP-alpha-D-glucose + diphosphate。UDP-glucose 是肝醣生成的重要前驅物,因此 UGP2 所催化的反應提供肝醣生合成所需的前體。

來源亦將 UGP2 的功能列於 glycan biosynthesis 與 glycogen biosynthesis。這表示其催化產物與醣類生合成過程相關;現有資料未進一步指出其他具體醣類產物、反應步驟或調控方式,因此不延伸推定其作用細節。

05 / GENE REGULATION

Promoter 與基因調控

到

以 TSS = 0 為基準:負數為上游、正數為下游,包含起點與終點。每次最多取得 100,000 bp。

TSS: 63841896 · 正股
依所選 TSS 來源,取得指定上、下游範圍的基因組序列。
擷取區間依所選 TSS 計算;調控註解與實驗支持的 TSS 可在下方查閱。
>UGP2 ENST00000337130 GRCh38 chr2:63840896-63841996 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
GGCCAGAGCCTGCGTCCGCCTCGGCTCCTGACTGGCGGCTGCGCCTGTCGGTCCGTGCGGCAGGGACATT
TCCGCATTGAAGGGGCTGCTCCGAATGGAGGGGGAGGGGAGGTGTTTAGGAGAAAGTAGGGGCTGTGGGT
GTCGGGAGCCGGCTGACGGGTGGACAAGGGGGGGTTAGCAGCTGGGCTGCGACCGTTAGGGAGGGGCTCA
AGGTGTGCATGTGTGAGGGAAGAGAGAGAGAGAGAAGGGCGCCTCAGAGGTGACTTTCAGCCTGCGAGCC
TTCTTCCCGGGGCGCCATAAACGCCCCCAATTTCCCAGCTGCTAAAGGAAGAGGAAGGTGGGTCTCGCTG
GCGGCTTGAGGAGGGGCGGGGTTGGGCTTCCGGCGACCCCCTGGATGAGTGTGTTTCCCGCTCTCGCTGG
CCCGCTGTGTGGTCTCGGAGGCGGAATTTGGGCTTCTGAGGAGCGCAGGGCAGGCGGGGCGAGAATATGT
ACGGGAAGGGTCGGTGCCCTCCCTTGGGACTCCCGCGCCGGTGCACGGGTCTGCCTCTAGCCGGTGACCC
CTTAGTGTCCGCTGCGGGGGAGGGGCAGCGTAGCCTTCGGCCCCTACCGAGAAAAAGCTGCGGCCGGGTT
TCACTGCTCGAGGCGGGAAGGCGGGGAGCTGAGGCCCCGACCGGTCGGCCAGCCAGAGCGTGGAATTGGT
AGCGCCTCCTAGTCCCAGGATGTTTATGGCTGGTGAAAATGGTTGCACTGCCCCCGCTGGCCGGCCTCGC
CCGCCTCCCCGACCCCTGCTTGGGCGGGAGCCGCTGTTAACCGGGGTTTTCGGGGGAGGCGTTTGGGGCC
TGGACGGCGGCGCGGGGAGGGGGCAGCTAGGGGCGCGGCCTGCCAGTGCCTCCTGCAGTACAGCCCTGGA
GGGCGTGGGGACTTGGGGGCGGTGAAATAGCCGCTGTAGGTCCGCCTCTTTCATTGAAGAAATTTAAGTT
CGTGTGGTTTTACCTTTTCCGGGAGTCTCCAGCTGGCCCTCATTTGTGTCCGGAGCTCAGGAGTTCCCAA
ACCGACTCAGTCGCACCAAGTTTCCGTCTTTTGGAATTGGGGAAGGAGTTT
UGP2 位於正股。上下游依轉錄方向計算,序列一律以該方向的 5′→3′ 顯示;負股會取得反向互補序列。
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
UGP2_2 ↗2:63,840,971正股63,840,922–63,840,981
UGP2_1 ↗2:63,841,896正股63,841,847–63,841,906

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

ENSR2_BGN46 · enhancer · 63840010–63840782 · regulatory

ENSR2_9XC6H · promoter · 63840783–63841046 · regulatory

ENSR2_BGN4B · enhancer · 63841047–63841664 · regulatory

ENSR2_BGN4D · promoter · 63841665–63842335 · regulatory

ENSR2_5K2FRS · CTCF_binding_site · 63841778–63841799 · regulatory

ENSR2_C8C39 · enhancer · 63842336–63843662 · regulatory

ENSR2_9XC7C · enhancer · 63843775–63844091 · regulatory

ENSR2_9XC86 · enhancer · 63846550–63846822 · regulatory

· motif · 63838078–63838088 · motif

· motif · 63840242–63840254 · motif

· motif · 63840244–63840259 · motif

· motif · 63840244–63840259 · motif

· motif · 63840562–63840572 · motif

· motif · 63840598–63840611 · motif

· motif · 63840598–63840611 · motif

· motif · 63840619–63840632 · motif

· motif · 63840619–63840632 · motif

· motif · 63840863–63840873 · motif

· motif · 63840962–63840973 · motif

· motif · 63840962–63840973 · motif

· motif · 63840995–63841005 · motif

· motif · 63841002–63841011 · motif

· motif · 63841102–63841118 · motif

· motif · 63841102–63841118 · motif

· motif · 63841193–63841203 · motif

· motif · 63841257–63841267 · motif

· motif · 63841270–63841279 · motif

· motif · 63841403–63841416 · motif

· motif · 63841403–63841416 · motif

· motif · 63841446–63841458 · motif

· motif · 63841449–63841456 · motif

· motif · 63841471–63841481 · motif

· motif · 63841764–63841774 · motif

· motif · 63841780–63841796 · motif

· motif · 63841804–63841814 · motif

· motif · 63841820–63841830 · motif

· motif · 63841877–63841885 · motif

· motif · 63842689–63842698 · motif

· motif · 63842689–63842698 · motif

· motif · 63843019–63843031 · motif

目前未取得此類註解。
序列擷取依所選 TSS 與相對範圍計算;該區間的調控功能需參照相應的實驗證據。
06 / PROTEIN ANATOMY

蛋白質結構域與序列

參考蛋白質長度:508 aa

1 aa508 aa功能區域
依 Q16851 的 UniProt 殘基座標與蛋白質長度繪製;結構域、DNA 結合區、功能區域與基序分列,重疊註解分行顯示。區域色彩區分類型,並非活性或信心分數。

UDP-glucose pyrophosphorylase 2 屬於 UDPGP type 1 family,全長 508 個胺基酸。第 457 至 508 位胺基酸構成寡聚化區域;其中第 502 至 503 位胺基酸對次單元端對端互作至關重要。

功能區域Oligomerization457–508 aa
功能區域Critical for end-to-end subunit interaction502–503 aa
07 / STRUCTURAL BIOLOGY

蛋白質三維結構

自動載入 · 可拖曳旋轉與縮放
正在載入 PDB · 3R2W…

PDB · 3R2W

X-ray · 3.60 A · A/B/C/D=1-508

查看原始結構紀錄 ↗

實驗模型;依序列位置著色,可能只覆蓋局部區域。

08 / SUBCELLULAR LOCALIZATION

細胞內定位

動物細胞結構與蛋白質定位細胞膜包圍細胞質;細胞核內有核仁,粗面內質網鄰接核膜,粒線體含內膜摺疊,高基氏體由堆疊扁平囊組成。深綠色圓點依來源註解標記定位,器官大小與數量為示意。圓點數量不表示含量;未繪示構造列於圖旁文字。 細胞質 細胞膜 粗面內質網與核糖體 細胞核與核膜 核仁 粒線體:外膜與含摺疊的內膜 高基氏體與運輸囊泡 胞內體、溶體與其他囊泡(示意)
定位:Cytoplasm

UDP-glucose pyrophosphorylase 2 定位於細胞質。

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 5 個夥伴 · 最多顯示 50 個
UGPP1UGP2ARIH2GLRX3GRB2KLF11PLEKHF2
來源支持的結構/直接結合關係其他來源關係紀錄

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
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

UDP-glucose pyrophosphorylase 2 形成同源八聚體;來源未列出其他互作對象或複合體。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

UGP2 變異與第 83 型發育性及癲癇性腦病(DEE83)相關。此常染色體隱性疾病通常在出生後數日至數月內出現頻繁且難治的癲癇;發作前發育正常,之後可見認知與動作發展遲緩,患者可能有嚴重發育障礙、未能取得動作或語言能力,以及視覺追蹤能力低下或缺失,許多患者在生命最初數年死亡。

多個 DEE83 家族中曾發現影響 isoform 2 翻譯起始密碼子的重複致病變異。該變異使 isoform 2 缺失,並降低神經幹細胞中的功能性 UGP2 酵素量。資料指出,功能性 isoform 1 增多且帶有 p.Met12Val 變異,可能補償 isoform 2 的缺失,並可能解釋患者存活;若所有細胞都完全缺乏功能性 UGP2,則會造成胚胎致死。

個別變異的臨床意義取決於其證據;基因層級的疾病關聯不能套用至所有變異。
11 / CONTEXTUAL FUNCTIONAL EVIDENCE MATRIX

Contextual Functional Evidence Matrix

功能證據與細胞情境矩陣

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。

6 筆功能證據/註解
目前尚無同時具備實驗情境與干預/量測資訊的證據列。可查核的功能敘述列於「功能註解總覽」,空白實驗欄位不以推測補齊。
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UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase 催化 glucose-1-phosphate 轉換為 UDP-glucose;UDP-glucose 是生成肝醣的重要前驅物。含實驗來源
證據與來源

UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase catalyzing the conversion of glucose-1-phosphate into UDP-glucose, a crucial precursor for the production of glycogen

PMID 31820119 ↗ · PMID 8354390 ↗ · PMID 8631325 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性alpha-D-glucose 1-phosphate + UTP + H(+) = UDP-alpha-D-glucose + diphosphate含實驗來源
證據與來源

alpha-D-glucose 1-phosphate + UTP + H(+) = UDP-alpha-D-glucose + diphosphate

PMID 31820119 ↗ · PMID 8354390 ↗ · PMID 8631325 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性UGP2 的功能與 glycan biosynthesis 及 glycogen biosynthesis 有關。資料庫紀錄
證據與來源

Glycan biosynthesis; glycogen biosynthesis

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用Homooctamer含實驗來源
證據與來源

Homooctamer

PMID 22132858 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位UGP2 定位於細胞質。含實驗來源
證據與來源

Cytoplasm

PMID 31820119 ↗ · PMID 8354390 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯UGP2 變異與常染色體隱性 DEE83 相關;疾病通常在出生後數日至數月出現頻繁難治的癲癇,伴隨嚴重發育障礙,許多患者在生命最初數年死亡。多個家族有影響 isoform 2 翻譯起始密碼子的重複致病變異,造成 isoform 2 缺失及神經幹細胞功能性 UGP2 減少。功能性 isoform 1 增多並帶有 p.Met12Val,可能補償缺失並解釋患者存活;所有細胞完全缺乏功能性 UGP2 則會造成胚胎致死。含實驗來源
證據與來源

Developmental and epileptic encephalopathy 83 DEE83 A form of epileptic encephalopathy, a heterogeneous group of severe early-onset epilepsies characterized by refractory seizures, neurodevelopmental impairment, and poor prognosis. Development is normal prior to seizure onset, after which cognitive and motor delays become apparent. DEE83 is an autosomal recessive form characterized by onset of frequent, intractable seizures in the first days to months of life. Affected individuals have profound developmental delay with no motor or language skill acquisition, and poor or absent visual tracking. Many patients die in the first years of life. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry. A recurrent, pathogenic variant affecting the translation initiation codon of isoform 2 has been found in multiple DEE83 families. The variant results in the absence of isoform 2 and leads to reduced levels of functional UGP2 enzyme in neural stem cells. The absence of isoform 2 is compensated by an increased abundance of a functional isoform 1, carrying variant p.Met12Val, which may explain the survival of the patients. A complete absence of functional UGP2 in all cells would be embryonic lethal MIM: 618744

PMID 31820119 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 6 筆。互作清單與機器格式紀錄不列入本區。
證據分項判讀,不加總為單一可信度分數。「含實驗來源」依資料庫證據標記辨識;未逐篇核對原始方法的紀錄,不宣稱已完成實驗審查。
12 / SEQUENCE EXPLORER

核酸與蛋白質序列

完整轉錄本 · UTR / CDS 著色 · FASTA
ENST00000337130 · 2,150 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1GGGAGTCTCCAGCTGGCCCTCATTTGTGTCCGGAGCTCAG40
41GAGTTCCCAAACCGACTCAGTCGCACCAAGTTTCCGTCTT80
81TTGGAATTGGGGAAGGAGTTTCTTTCTTTCTTTTCTTTTT120
121TCTTGAGCCAGTTTTAATCGCTTTGAATAAATACTCCCTT160
161AAGTAGTTAAATATAGGAGGAGAAAGAATACATCGGTTGT200
201TAAAGCAGGAGAGGAAGAGAGACCTGCCCTGTAGCGTGAC240
241TCCTCTAGAAAAAAAAAAAAAAAGCCGGAGTATTTTACTA280
281AGCCCCTAAAATGTCGAGATTTGTACAAGATCTTAGCAAA320
321GCAATGTCTCAAGATGGTGCTTCTCAGTTCCAAGAAGTCA360
361TTCGGCAAGAGCTAGAATTATCTGTGAAGAAGGAACTAGA400
401AAAAATACTCACCACAGCATCATCACATGAATTTGAGCAC440
441ACCAAAAAAGACCTGGATGGATTTCGGAAGCTATTTCATA480
481GATTTTTGCAAGAAAAGGGGCCTTCTGTGGATTGGGGAAA520
521AATCCAGAGACCCCCTGAAGATTCGATTCAACCCTATGAA560
561AAGATAAAGGCCAGGGGCTTGCCTGATAATATATCTTCCG600
601TGTTGAACAAACTAGTGGTGGTGAAACTCAATGGTGGTTT640
641GGGAACCAGCATGGGCTGCAAAGGCCCTAAAAGTCTGATT680
681GGTGTGAGGAATGAGAATACCTTTCTGGATCTGACTGTTC720
721AGCAAATTGAACATTTGAATAAAACCTACAATACAGATGT760
761TCCTCTTGTTTTAATGAACTCTTTTAACACGGATGAAGAT800
801ACCAAAAAAATACTACAGAAGTACAATCATTGTCGTGTGA840
841AAATCTACACTTTCAATCAAAGCAGGTACCCGAGGATTAA880
881TAAAGAATCTTTACTTCCTGTAGCAAAGGACGTGTCTTAC920
921TCAGGGGAAAATACAGAAGCTTGGTACCCTCCAGGTCATG960

cDNA 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。