基因總覽
UNG 是蛋白質編碼基因，產物 uracil DNA glycosylase 歸屬於 uracil-DNA glycosylase（UDG）超家族中的 UNG family。這類酵素的基本角色，是處理 DNA 中的 uracil；其底物涵蓋單股與雙股 DNA。來源列出的蛋白質長度為 313 個胺基酸，並註記 N 端有無序區域。蛋白質另有與細胞核分選及粒線體定位相關的序列特徵，也標示了與 FAM72A、RPA2 互作的區域。不同異構型的細胞定位有所區別，顯示 UNG 的產物可在不同細胞區室執行相關功能。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000242576 ★ | 109,097,597–109,110,992 | 7 |
| ENST00000931116 | 109,097,569–109,110,992 | 7 |
| ENST00000931117 | 109,097,569–109,110,992 | 4 |
| ENST00000931118 | 109,097,569–109,110,992 | 7 |
| ENST00000931119 | 109,097,569–109,110,992 | 6 |
| ENST00001129553 | 109,097,569–109,103,682 | 6 |
| ENST00001135436 | 109,097,569–109,110,992 | 7 |
| ENST00000336865 | 109,098,118–109,110,975 | 6 |
| ENST00000699560 | 109,098,161–109,110,956 | 5 |
| ENST00000699561 | 109,098,172–109,105,501 | 5 |
| ENST00000699562 | 109,098,172–109,110,961 | 6 |
| ENST00000699563 | 109,098,172–109,126,725 | 6 |
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
uracil DNA glycosylase 透過水解 DNA 中 uracil 與 deoxyribose 之間的 N-glycosidic bond，將游離 uracil 切除，並在原處留下 abasic site（AP site）。它可作用於單股 DNA，也能處理雙股 DNA 中錯配的 uracil。這些 uracil 可能來自 DNA 複製時 DNA polymerase 誤將 dUMP 納入，也可能是 cytosine 自發或受酵素作用而脫胺所產生；因此，UNG 是辨識並啟動這類鹼基損傷修復的因子。
在複製相關的 base excision repair（BER）中，來源描述一種模型：S 期時 PCNA 將 UNG2 招募至複製叉，使其移除新生 DNA 中 U:A 錯配的 uracil。UNG2 也可經由三聚體 RPA 被帶到聚合酶前方、由 RPA 覆蓋的單股 DNA 區段，在複製通過前辨識並切除 cytosine 脫胺形成的 uracil。切除後留下的 AP site 會暫時使複製停滯，為後續修復提供時間。這些描述指出，UNG 不只清除錯誤鹼基，也將損傷處理與 DNA 複製進程相連。
UNG 亦參與抗體基因的突變與類別轉換。在免疫球蛋白可變區，AICDA 誘發的 U:G 錯配可由 UNG 處理，並導向 transversion mutations，與抗體親和力成熟有關。於免疫球蛋白常數區的 switch sites，UNG 切除 AICDA 誘發的 uracil，形成 AP site；APEX1 endonuclease 隨後在這些位置造成切口。相對股累積的錯位切口可形成雙股 DNA 斷裂，來源指出這些斷裂最後經由 non-homologous end joining 修復途徑處理。此處涉及免疫球蛋白類別轉換重組，與複製叉上的無錯誤修復不同，可能導向突變或 DNA 斷裂等結果。
Promoter 與基因調控
>UNG ENST00000242576 GRCh38 chr12:109096597-109097697 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 TACATTAGGCAAAATGTTTGACTGCACTAAGCCTTAGTTTATCGTCATAAAATAGGCCATGAAAATTGCG TGAGAAAATGTATATAACAGTTCAACAAATAATATTGGCTGGGTGTGGTGGCTCATGCCTGTAATCCCAG CACTTTGGGAGGCCAAGGTGGGCAGATCGCCTGAGGTCAGGAGTTCGAGACCAGACTGGCCAACATGGTG AGATCCCCCATCTCTACTAAAAAAATACAAAACACACTTGGGCAAACATGGTGAAACCCCATTTCTACTA AAAATAGAAAAATTAGCCAGGCGTGGTGGCGCGCGCCTATAATCCTAGCTGAGGCACGAGAATCGCTTGA ATCCGGGAGGCGGAGGTTGCAGTGGGCTGAGATCACACCACTGCATTCCAGCCTGGGCGACAGAGCAAGA CTCTGTCTCAAAAACAAAATACACACACAAAATATAATAGTATTTGTTTGTTTGTTTGTTTTTGAGATGC CTCGGATTACAGTGCGGGGATTACAGACGTGAGCCATCAAGCCCGGACAATATTATTATATTGTTCATTG CACTCCCACAACACCCCTAAGGGGCAGGAACTTTTCTTCCCAGCCCCCTCCCCCCGACCCCACCGAGAGA CAGGGTCTCGCTCTGTCGCCCAGGCCTGGAGTGCATTGGCGCGATCAAAGCTCACTACAGCTCAGACCCT CTGGCCTCAAGCGATCCTCCAGCCTGGGCCTCCCAAAGCGCTAGGATTACAGGCGTGGGCCACCGCGCCT GACCAGTCTTCTCTTCTTGCAGCTGAGCCTTAAGAGCCTGTCCAAAGAGCAGAGGTGGGCTGAAGGCACA AAGCGAATGAAAGAATAGGCCCCCGGGCACCGTTGCACGCCCCACCTCCTCCCAGGGGCGTTGCACTCCA GCCCCTCCCGCACATGCGCACTGGGCCTTCCACCGCCCCCCGCCCCCAGCAAAGCCCCCCGCTCGGAGCA TGCGCGGGCCGCTTGGCGCCAATTGCTGACCGCCACAGCCACAGCCAGGGCTAGCCTCGCCGGTTCCCGG GTGGCGCGCGTTCGCTGCCTCCTCAGCTCCAGGATGATCGGCCAGAAGACG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| UNG_1 ↗ | 12:109,097,597 | 正股 | 109,097,548–109,097,607 |
| UNG_2 ↗ | 12:109,098,185 | 正股 | 109,098,136–109,098,195 |
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
ENSR12_93LB59 · promoter · 109092779–109093279 · regulatory
ENSR12_93LB5G · promoter · 109093462–109093948 · regulatory
ENSR12_5XMS2S · CTCF_binding_site · 109093560–109093581 · regulatory
ENSR12_5XMS3L · CTCF_binding_site · 109093727–109093748 · regulatory
ENSR12_93LB6J · promoter · 109097107–109097607 · regulatory
ENSR12_BRMKS · promoter · 109097628–109098182 · regulatory
ENSR12_857LDC · enhancer · 109099506–109099704 · regulatory
ENSR12_5XMTGC · CTCF_binding_site · 109101878–109101899 · regulatory
ENSR12_857LFT · enhancer · 109102113–109102357 · regulatory
· motif · 109092972–109092985 · motif
· motif · 109092972–109092985 · motif
· motif · 109093095–109093108 · motif
· motif · 109093095–109093108 · motif
· motif · 109093242–109093249 · motif
· motif · 109093341–109093349 · motif
· motif · 109093496–109093505 · motif
· motif · 109093496–109093507 · motif
· motif · 109093496–109093507 · motif
· motif · 109093562–109093578 · motif
· motif · 109093595–109093608 · motif
· motif · 109093651–109093664 · motif
· motif · 109093729–109093745 · motif
· motif · 109097515–109097526 · motif
· motif · 109097515–109097526 · motif
· motif · 109097571–109097582 · motif
· motif · 109097571–109097582 · motif
· motif · 109097603–109097620 · motif
· motif · 109097735–109097745 · motif
· motif · 109097938–109097947 · motif
· motif · 109097938–109097947 · motif
· motif · 109098084–109098094 · motif
· motif · 109098109–109098120 · motif
· motif · 109098140–109098150 · motif
· motif · 109098150–109098163 · motif
· motif · 109098155–109098165 · motif
· motif · 109098357–109098368 · motif
· motif · 109098361–109098370 · motif
· motif · 109101880–109101896 · motif
· motif · 109102121–109102132 · motif
UNG 的表現會在 B 細胞活化時上調，也會在氧化損傷反應中上調。來源未提供這些調控變化所涉及的具體分子機制。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：313 aa
uracil DNA glycosylase 屬於 UDG 超家族的 UNG family，蛋白質長度為 313 個胺基酸。其 N 端第 1–68 位被註記為無序區域；第 1–29 位具有粒線體定位訊號，第 17–19 位則標示為與核內分選相關的 motif。第 1–25 位與 FAM72A 互作，第 73–88 位與 RPA2 互作。
蛋白質三維結構
細胞內定位
定位依異構型而異：Isoform 1 位於粒線體；Isoform 2 位於細胞核，並可定位至 S 期複製焦點。 來源未進一步說明兩種異構型定位轉換的條件。
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 19 個夥伴
- RPA2P15927 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- ACTR3P61158 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- APPP05067 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ATXN3P54252 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CAMK2AQ9UQM7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CASP8Q14790 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CD36P16671 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DNAJB1P25685 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FBXW7Q969H0-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FYNP06241 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MAPK3P27361 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- NACAQ13765 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PLD2O14939 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PRKCAP17252 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RCN2Q14257 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RPS6KB1P23443 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- S100BP04271 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TAF7Q15545 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TGFB2P61812 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
UNG 以單體形式存在。UNG2 與 RPA 三聚體的 RPA2 次單元互作，這項互作有助於將 UNG2 招募至停滯複製叉上由 RPA 覆蓋的單股 DNA；與 PCNA 的互作則促進其進入 S 期複製焦點。UNG 也透過 N 端與 FAM72A 互作。另有感染情境下與 HIV-1 Vpr 互作的記錄；來源未說明該互作的功能結果。
疾病與遺傳關聯
UNG 的變異會造成 Immunodeficiency with hyper-IgM 5（HIGM5）。此罕見免疫缺陷症候群的特徵為血清 IgM 正常或升高，而 IgG、IgA 與 IgE 缺乏，並伴隨對細菌感染的高度易感性。來源將疾病歸因於影響 UNG 的基因變異。
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 · 12 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | uracil DNA glycosylase 水解單股或雙股 DNA 中 uracil 與 deoxyribose 的 N-glycosidic bond，釋出游離 uracil 並形成 AP site。這些 uracil 可源自複製時 dUMP 誤置入，或 cytosine 自發及酵素性脫胺。UNG 參與複製叉的 BER；模型指出 PCNA 與 RPA 分別協助其處理新生 DNA 中 U:A 錯配，以及複製前單股 DNA 上的脫胺產物。AP site 可暫時阻滯複製。UNG 也處理 AICDA 誘發的免疫球蛋白區域 uracil，參與突變形成與類別轉換重組。 | 含實驗來源 | 證據與來源Uracil-DNA glycosylase that hydrolyzes the N-glycosidic bond between uracil and deoxyribose in single- and double-stranded DNA (ssDNA and dsDNA) to release a free uracil residue and form an abasic (apurinic/apyrimidinic; AP) site. Excises uracil residues arising as a result of misincorporation of dUMP residues by DNA polymerase during replication or due to spontaneous or enzymatic deamination of cytosine. Mediates error-free base excision repair (BER) of uracil at replication forks. According to the model, it is recruited by PCNA to S-phase replication forks to remove misincorporated uracil at U:A base mispairs in nascent DNA strands. Via trimeric RPA it is recruited to ssDNA stretches ahead of the polymerase to allow detection and excision of deaminated cytosines prior to replication. The resultant AP sites temporarily stall replication, allowing time to repair the lesion. Mediates mutagenic uracil processing involved in antibody affinity maturation. Processes AICDA-induced U:G base mispairs at variable immunoglobulin (Ig) regions leading to the generation of transversion mutations. Operates at switch sites of Ig constant regions where it mediates Ig isotype class switch recombination. Excises AICDA-induced uracil residues forming AP sites that are subsequently nicked by APEX1 endonuclease. The accumulation of staggered nicks in opposite strands results in double strand DNA breaks that are finally resolved via non-homologous end joining repair pathway (By similarity) PMID 12958596 ↗ · PMID 15967827 ↗ · PMID 17101234 ↗ · PMID 22521144 ↗ · PMID 7671300 ↗ · PMID 8900285 ↗ · PMID 9016624 ↗ · PMID 9776759 ↗ |
| 分子活性 | 此酵素可水解單股 DNA、含錯配的雙股 DNA及多核苷酸，反應結果為釋出游離 uracil。 | 推論支持 | 證據與來源Hydrolyzes single-stranded DNA or mismatched double-stranded DNA and polynucleotides, releasing free uracil. |
| 分子活性 | a 2'-deoxyuridine in single-stranded DNA + H2O = a 2'-deoxyribose 5'-monophosphate in single-stranded DNA + uracil | 含實驗來源 | 證據與來源a 2'-deoxyuridine in single-stranded DNA + H2O = a 2'-deoxyribose 5'-monophosphate in single-stranded DNA + uracil PMID 12958596 ↗ · PMID 15967827 ↗ · PMID 17101234 ↗ · PMID 22521144 ↗ · PMID 7671300 ↗ · PMID 8900285 ↗ · PMID 9016624 ↗ · PMID 9776759 ↗ |
| 分子活性 | a 2'-deoxyuridine in double-stranded DNA + H2O = a 2'-deoxyribose 5'-monophosphate in double-stranded DNA + uracil | 含實驗來源 | 證據與來源a 2'-deoxyuridine in double-stranded DNA + H2O = a 2'-deoxyribose 5'-monophosphate in double-stranded DNA + uracil PMID 15967827 ↗ · PMID 22521144 ↗ · PMID 8900285 ↗ · PMID 9776759 ↗ |
| 交互作用 | Monomer | 推論支持 | |
| 交互作用 | UNG2 與 RPA 三聚體的 RPA2 次單元互作，該互作介導其被招募至停滯複製叉上由 RPA 覆蓋的單股 DNA。UNG2 也與 PCNA 互作，促進其進入 S 期複製焦點。此外，UNG 透過 N 端與 FAM72A 互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with RPA2 subunit of the RPA trimer; this interaction mediates UNG2 recruitment to RPA-coated single-stranded DNA at stalled replication forks. Interacts with PCNA; this interaction mediates UNG2 recruitment to S-phase replication foci. Interacts (via N-terminus) with FAM72A PMID 18676834 ↗ · PMID 22521144 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中，UNG 與 HIV-1 Vpr 有互作記錄；此敘述未提供互作所造成的功能結果。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | Isoform 1 定位於粒線體。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | Isoform 2 位於細胞核，並定位於 S 期複製焦點。 | 含實驗來源 | 證據與來源Isoform 2; Nucleus; Localizes to S-phase replication foci PMID 15967827 ↗ · PMID 17101234 ↗ · PMID 22521144 ↗ · PMID 9016624 ↗ · PMID 9753728 ↗ |
| 調控 | B 細胞活化時，UNG 的表現上調。 | 含實驗來源 | |
| 調控 | 氧化損傷反應會使 UNG 的表現上調。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | Immunodeficiency with hyper-IgM 5（HIGM5）是罕見免疫缺陷症候群，患者血清 IgM 正常或升高，IgG、IgA 與 IgE 缺乏，且對細菌感染高度易感。來源指出，此病由影響 UNG 的基因變異造成。 | 含實驗來源 | 證據與來源Immunodeficiency with hyper-IgM 5 HIGM5 A rare immunodeficiency syndrome characterized by normal or elevated serum IgM levels with absence of IgG, IgA, and IgE. It results in a profound susceptibility to bacterial infections. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 608106 PMID 12958596 ↗ · PMID 15967827 ↗ · PMID 22521144 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AATTGCTGACCGCCACAGCCACAGCCAGGGCTAGCCTCGC40CGGTTCCCGGGTGGCGCGCGTTCGCTGCCTCCTCAGCTCC80AGGATGATCGGCCAGAAGACGCTCTACTCCTTTTTCTCCC120CCAGCCCCGCCAGGAAGCGACACGCCCCCAGCCCCGAGCC160GGCCGTCCAGGGGACCGGCGTGGCTGGGGTGCCTGAGGAA200AGCGGAGATGCGGCGGCCATCCCAGCCAAGAAGGCCCCGG240CTGGGCAGGAGGAGCCTGGGACGCCGCCCTCCTCGCCGCT280GAGTGCCGAGCAGTTGGACCGGATCCAGAGGAACAAGGCC320GCGGCCCTGCTCAGACTCGCGGCCCGCAACGTGCCCGTGG360GCTTTGGAGAGAGCTGGAAGAAGCACCTCAGCGGGGAGTT400CGGGAAACCGTATTTTATCAAGCTAATGGGATTTGTTGCA440GAAGAAAGAAAGCATTACACTGTTTATCCACCCCCACACC480AAGTCTTCACCTGGACCCAGATGTGTGACATAAAAGATGT520GAAGGTTGTCATCCTGGGACAGGATCCATATCATGGACCT560AATCAAGCTCACGGGCTCTGCTTTAGTGTTCAAAGGCCTG600TTCCGCCTCCGCCCAGTTTGGAGAACATTTATAAAGAGTT640GTCTACAGACATAGAGGATTTTGTTCATCCTGGCCATGGA680GATTTATCTGGGTGGGCCAAGCAAGGTGTTCTCCTTCTCA720ACGCTGTCCTCACGGTTCGTGCCCATCAAGCCAACTCTCA760TAAGGAGCGAGGCTGGGAGCAGTTCACTGATGCAGTTGTG800TCCTGGCTAAATCAGAACTCGAATGGCCTTGTTTTCTTGC840TCTGGGGCTCTTATGCTCAGAAGAAGGGCAGTGCCATTGA880TAGGAAGCGGCACCATGTACTACAGACGGCTCATCCCTCC920CCTTTGTCAGTGTATAGAGGGTTCTTTGGATGTAGACACT960cDNA 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。