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

UMPSOPRT

uridine monophosphate synthetase

UMPS 編碼雙功能酵素 uridine monophosphate synthetase,催化嘧啶從頭合成中由 orotate 生成 UMP 的最後兩個步驟。

Homo sapiens3q21.2UniProt P11172
OFFICIAL SYMBOL
UMPS
CHROMOSOME
3
UNIPROT
P11172
PDB / ALPHAFOLD
2EAW
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

UMPS 是蛋白質編碼基因,其產物 uridine monophosphate synthetase 是參與嘧啶核苷酸生合成的雙功能酵素。蛋白質具有兩個不同的酵素區域:N 端區段屬於 purine/pyrimidine phosphoribosyltransferase family,C 端區段屬於 OMP decarboxylase family;兩者由一段短的連接區相接。這種雙區段組織使同一蛋白質具備連續催化反應所需的兩種酵素功能。

Official symbol
UMPS
Gene name
uridine monophosphate synthetase
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:12563
UniProt
P11172
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
OPRTODC

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 33q21.2
chr3 · 198,295,559 bp · GRCh38chr3p26.3 · 1–2800000 · gpos50chr3p26.2 · 2800001–4000000 · gnegchr3p26.1 · 4000001–8100000 · gpos50chr3p25.3 · 8100001–11600000 · gnegchr3p25.2 · 11600001–13200000 · gpos25chr3p25.1 · 13200001–16300000 · gnegchr3p24.3 · 16300001–23800000 · gpos100chr3p24.2 · 23800001–26300000 · gnegchr3p24.1 · 26300001–30800000 · gpos75chr3p23 · 30800001–32000000 · gnegchr3p22.3 · 32000001–36400000 · gpos50chr3p22.2 · 36400001–39300000 · gnegchr3p22.1 · 39300001–43600000 · gpos75chr3p21.33 · 43600001–44100000 · gnegchr3p21.32 · 44100001–44200000 · gpos50chr3p21.31 · 44200001–50600000 · gnegchr3p21.2 · 50600001–52300000 · gpos25chr3p21.1 · 52300001–54400000 · gnegchr3p14.3 · 54400001–58600000 · gpos50chr3p14.2 · 58600001–63800000 · gnegchr3p14.1 · 63800001–69700000 · gpos50chr3p13 · 69700001–74100000 · gnegchr3p12.3 · 74100001–79800000 · gpos75chr3p12.2 · 79800001–83500000 · gnegchr3p12.1 · 83500001–87100000 · gpos75chr3p11.2 · 87100001–87800000 · gnegchr3p11.1 · 87800001–90900000 · acenchr3q11.1 · 90900001–94000000 · acenchr3q11.2 · 94000001–98600000 · gvarchr3q12.1 · 98600001–100300000 · gnegchr3q12.2 · 100300001–101200000 · gpos25chr3q12.3 · 101200001–103100000 · gnegchr3q13.11 · 103100001–106500000 · gpos75chr3q13.12 · 106500001–108200000 · gnegchr3q13.13 · 108200001–111600000 · gpos50chr3q13.2 · 111600001–113700000 · gnegchr3q13.31 · 113700001–117600000 · gpos75chr3q13.32 · 117600001–119300000 · gnegchr3q13.33 · 119300001–122200000 · gpos75chr3q21.1 · 122200001–124100000 · gnegchr3q21.2 · 124100001–126100000 · gpos25chr3q21.3 · 126100001–129500000 · gnegchr3q22.1 · 129500001–134000000 · gpos25chr3q22.2 · 134000001–136000000 · gnegchr3q22.3 · 136000001–139000000 · gpos25chr3q23 · 139000001–143100000 · gnegchr3q24 · 143100001–149200000 · gpos100chr3q25.1 · 149200001–152300000 · gnegchr3q25.2 · 152300001–155300000 · gpos50chr3q25.31 · 155300001–157300000 · gnegchr3q25.32 · 157300001–159300000 · gpos50chr3q25.33 · 159300001–161000000 · gnegchr3q26.1 · 161000001–167900000 · gpos100chr3q26.2 · 167900001–171200000 · gnegchr3q26.31 · 171200001–176000000 · gpos75chr3q26.32 · 176000001–179300000 · gnegchr3q26.33 · 179300001–183000000 · gpos75chr3q27.1 · 183000001–184800000 · gnegchr3q27.2 · 184800001–186300000 · gpos25chr3q27.3 · 186300001–188200000 · gnegchr3q28 · 188200001–192600000 · gpos75chr3q29 · 192600001–198295559 · gnegUMPSpq1 bp198,295,559 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr3:124,730,433–124,749,384
Gene span
18,952 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000232607 ★124,730,452–124,749,2736
ENST00000876661124,730,436–124,749,3846
ENST00000876662124,730,436–124,749,3845
ENST00000876663124,730,436–124,744,2946
ENST00000876664124,730,436–124,749,3847
ENST00000924427124,730,436–124,744,2826
ENST00000947786124,730,436–124,749,3847
ENST00001144847124,730,436–124,749,3846
ENST00000628619124,730,445–124,731,5502

顯示 9/9 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

uridine monophosphate synthetase 參與嘧啶從頭生合成途徑中由 orotate 生成 UMP 的最後兩個反應。這兩步由同一個雙功能酵素催化,先將 orotate 轉成 orotidine-5'-monophosphate(OMP),再以 OMP 為底物生成 UMP。

第一步由 orotate phosphoribosyltransferase(OPRT)功能催化:反應中,orotidine 5'-phosphate 與 diphosphate 轉換為 orotate 和 5-phospho-alpha-D-ribose 1-diphosphate。來源將這項反應列為從 orotate 合成 UMP 的第一步;整體途徑的描述則指出,OPRT 使 orotate 形成 OMP。

第二步是末端脫羧反應,由 orotidine-5'-monophosphate decarboxylase(ODC)功能催化。OMP 在反應中與 H(+) 生成 UMP 和 CO2,完成從 orotate 生合成 UMP 的第二步。這兩項連續反應使 UMPS 同時涵蓋嘧啶代謝途徑中 UMP 生合成的兩個末端步驟。

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: 124730452 · 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。
>UMPS ENST00000232607 GRCh38 chr3:124729452-124730552 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
TATTTTATTCTCTAGCTCCATGAGATCAACTTTTTTAGCTTCTGCATATGAGCGAGAACATTTGGTATTT
ATCTTCCTGTTCCTGGCTTGTTTCACTAACATAATGTCCTTCAGGTTCATCCACCTTGCTGCAAATGACA
AGGTTTCATTCTTTATGTGAATTTAAGGGTTATTTTCCTTAAGCTAGAATAAAGTATTGCCTTATATACA
CAATGGAGAAGGGATTTATTTGTACAGATTATTTATTGATTATTTCTTTAAGGGATTTATTTGTAAAGAC
CAAATATGTTTGGATTTTCAGATTGTCTAGCAATATTATCCTCCTGGATAACCCTGATACCAATCAATTA
ACCGTCTTCTAACTCTCCTCCTTCCCTCCCTTACCTTTTCTACACCTATTACCTAAGCATTTGAGGTACG
CCAAAGGAAATAAAAAAGTACTCCTCCAGGAAGCAGAGTACAGACAAAAGAGGTAATGAATACTGTAATG
ATCTAAGTGCTATATATTCCTATGTGCAAACTGCTATGGAACTGTCACGTACTAGATGCTATGAAGTTAA
TAAAAGAATTGAGTAAAGGTCCCTGTCTTTGATAACTTATATTCTATTTGGAGAAACATGGGGGGTAAAT
CTTGGCTAATAACTAGCAAATATAACATGTTAGGCCAAGGAGTAGAGATAATTAAGAGAACTAGTCGAGA
AGGCATTGGCTATTAAAAAATGGACAGGATTTATGCAAACTCTCATGAAAGGTGGGACTTCATGATCCTA
CAGTCAATCTAGCTGTTCTGGGCTTTGAACCCCAGCGACCCCATCCAGAAGAAACCAGGAGAAGCACAAA
CTGGCGCTAGGTTCGCTACCATCCACCTGACCCTTGAGCCCGGGGAAACCCACGGGTGCAGCAAGCCGGG
AAAGCTGCAGACGAGGCAGGCGGAAGAGGCGGGACTTCGCGGGTGACGTCATCGGGGCGCCGGAGGCCCG
GGGCGCCTGGGAATTTGAAGCAAACAGGCAGCGCGCGACAATGGCGGTCGCTCGTGCAGCTTTGGGGCCA
TTGGTGACGGGTCTGTACGACGTGCAGGCTTTCAAGTTTGGGGACTTCGTG
UMPS 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 · 1 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
UMPS_1 ↗3:124,730,453正股124,730,404–124,730,463

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

ENSR3_BWQCF · enhancer · 124729823–124730371 · regulatory

ENSR3_79C2RW · promoter · 124730372–124730462 · regulatory

· motif · 124730207–124730220 · motif

· motif · 124730238–124730253 · motif

· motif · 124730239–124730253 · motif

· motif · 124730315–124730327 · motif

· motif · 124730318–124730332 · motif

· motif · 124730319–124730332 · motif

· motif · 124730378–124730389 · motif

· motif · 124730402–124730415 · motif

· motif · 124730402–124730415 · motif

· motif · 124730470–124730480 · motif

· motif · 124730839–124730848 · motif

· motif · 124730839–124730848 · motif

· motif · 124730841–124730857 · motif

· motif · 124730841–124730857 · motif

· motif · 124731080–124731095 · motif

· motif · 124731434–124731446 · 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:480 aa

1 aa480 aa功能區域
依 P11172 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。

uridine monophosphate synthetase 長 480 個胺基酸。N 端 OPRTase 區域位於第 2–214 位,接著是第 215–220 位的 Domain linker;C 端 OMPdecase 區域則涵蓋第 221–480 位。其 N 端屬於 purine/pyrimidine phosphoribosyltransferase family,C 端屬於 OMP decarboxylase family。

功能區域OPRTase2–214 aa
功能區域Domain linker215–220 aa
功能區域OMPdecase221–480 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 · 2EAW…

PDB · 2EAW

X-ray · 2.88 A · A/B=190-480

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:尚未取得定位註解

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 1 個夥伴 · 最多顯示 50 個
OPRTUMPSEPHA4
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 1 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

UMPS 形成同源二聚體;來源指出,二聚化是其酵素活性所必需的。這項資料描述的是蛋白質亞基組成及其與酵素活性的關係,未列出其他結合夥伴或複合體。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

UMPS 相關基因變異可造成 Orotic aciduria 1(ORAC1)。這是一種嘧啶代謝疾病,會引起巨幼紅血球性貧血與乳清酸結晶尿,且常伴有程度不一的身體及智力障礙。少數病例另有先天性畸形或免疫缺陷。

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。

7 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 · 7 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能uridine monophosphate synthetase 是雙功能酵素,催化嘧啶從頭生合成的最後兩個步驟。其 OPRT 功能將 orotate 轉成 OMP;接著由 ODC 功能催化末端反應,使 OMP 脫羧生成 UMP。含實驗來源
證據與來源

Bifunctional enzyme catalyzing the last two steps of de novo pyrimidine biosynthesis, orotate phosphoribosyltransferase (OPRT), which converts orotate to orotidine-5'-monophosphate (OMP), and orotidine-5'-monophosphate decarboxylase (ODC), the terminal enzymatic reaction that decarboxylates OMP to uridine monophosphate (UMP)

PMID 18184586 ↗ · PMID 9042911 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性orotidine 5'-phosphate + diphosphate = orotate + 5-phospho-alpha-D-ribose 1-diphosphate含實驗來源
證據與來源

orotidine 5'-phosphate + diphosphate = orotate + 5-phospho-alpha-D-ribose 1-diphosphate

PMID 9042911 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性orotidine 5'-phosphate + H(+) = UMP + CO2含實驗來源
證據與來源

orotidine 5'-phosphate + H(+) = UMP + CO2

PMID 18184586 ↗ · PMID 9042911 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性在嘧啶代謝的從頭合成途徑中,由 orotate 生成 UMP 的反應分為兩步;此項註記指其中第一步。資料庫紀錄
證據與來源

Pyrimidine metabolism; UMP biosynthesis via de novo pathway; UMP from orotate: step 1/2

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性在嘧啶代謝的從頭合成途徑中,由 orotate 生成 UMP 的反應分為兩步;此項註記指其中第二步。資料庫紀錄
證據與來源

Pyrimidine metabolism; UMP biosynthesis via de novo pathway; UMP from orotate: step 2/2

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用UMPS 以同源二聚體形式存在,而且二聚化是酵素活性所必需的。含實驗來源
證據與來源

Homodimer; dimerization is required for enzymatic activity

PMID 18184586 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯Orotic aciduria 1(ORAC1)是嘧啶代謝疾病,由影響此基因的變異造成。患者會有巨幼紅血球性貧血與乳清酸結晶尿,常伴隨程度不一的身體及智力障礙;少數病例另有先天性畸形,尤其也可能出現免疫缺陷。含實驗來源
證據與來源

Orotic aciduria 1 ORAC1 A disorder of pyrimidine metabolism resulting in megaloblastic anemia and orotic acid crystalluria that is frequently associated with some degree of physical and intellectual disability. A minority of cases have additional features, particularly congenital malformations and immune deficiencies. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 258900

PMID 9042911 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 7 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
ENST00000232607 · 6,652 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1CAAACAGGCAGCGCGCGACAATGGCGGTCGCTCGTGCAGC40
41TTTGGGGCCATTGGTGACGGGTCTGTACGACGTGCAGGCT80
81TTCAAGTTTGGGGACTTCGTGCTGAAGAGCGGGCTTTCCT120
121CCCCCATCTACATCGATCTGCGGGGCATCGTGTCTCGACC160
161GCGTCTTCTGAGTCAGGTTGCAGATATTTTATTCCAAACT200
201GCCCAAAATGCAGGCATCAGTTTTGACACCGTGTGTGGAG240
241TGCCTTATACAGCTTTGCCATTGGCTACAGTTATCTGTTC280
281AACCAATCAAATTCCAATGCTTATTAGAAGGAAAGAAACA320
321AAGGATTATGGAACTAAGCGTCTTGTAGAAGGAACTATTA360
361ATCCAGGAGAAACCTGTTTAATCATTGAAGATGTTGTCAC400
401CAGTGGATCTAGTGTTTTGGAAACTGTTGAGGTTCTTCAG440
441AAGGAGGGCTTGAAGGTCACTGATGCCATAGTGCTGTTGG480
481ACAGAGAGCAGGGAGGCAAGGACAAGTTGCAGGCGCACGG520
521GATCCGCCTCCACTCAGTGTGTACATTGTCCAAAATGCTG560
561GAGATTCTCGAGCAGCAGAAAAAAGTTGATGCTGAGACAG600
601TTGGGAGAGTGAAGAGGTTTATTCAGGAGAATGTCTTTGT640
641GGCAGCGAATCATAATGGTTCTCCCCTTTCTATAAAGGAA680
681GCACCCAAAGAACTCAGCTTCGGTGCACGTGCAGAGCTGC720
721CCAGGATCCACCCAGTTGCATCGAAGCTTCTCAGGCTTAT760
761GCAAAAGAAGGAGACCAATCTGTGTCTATCTGCTGATGTT800
801TCACTGGCCAGAGAGCTGTTGCAGCTAGCAGATGCTTTAG840
841GACCTAGTATCTGCATGCTGAAGACTCATGTAGATATTTT880
881GAATGATTTTACTCTGGATGTGATGAAGGAGTTGATAACT920
921CTGGCAAAATGCCATGAGTTCTTGATATTTGAAGACCGGA960

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。