基因總覽
USH2A 是蛋白質編碼基因,產物為 usherin。usherin 是 USH2 複合體的組成成員,該複合體與聽覺及視覺功能相關。其蛋白質具有很長的細胞外區域,並含多種重複結構域,包括 Laminin N-terminal、Laminin EGF-like、Fibronectin type-III 與 Laminin G-like domains;另有跨膜區及較短的細胞質區。這種由多個細胞外結構域構成的架構,區分了細胞外部分與膜內、細胞質側部分。來源指出的主要生物學角色涵蓋內耳與視網膜,但具體作用機制另見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000307340 ★ | 215,622,891–216,423,448 | 72 |
| ENST00000674083 | 215,621,576–216,423,448 | 73 |
| ENST00001141832 | 215,621,576–216,423,448 | 72 |
| ENST00000366942 | 216,173,946–216,423,448 | 21 |
顯示 4/4 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
usherin 是 USH2 複合體的成員,與聽覺和視覺相關。來源描述其在內耳及視網膜感光細胞中的作用,顯示這項功能涉及不同感覺系統中的細胞結構維持;目前資料並未進一步界定兩處作用之間的分子連結。
在內耳,usherin 對毛束 ankle 結構的維持是必要的。這些結構連接發育中耳蝸毛細胞內逐漸生長的 stereocilia,因此其作用與毛束形成期間各 stereocilia 之間的連結維持有關。來源所述的是發育中的耳蝸毛細胞及結構維護需求,並未指出其如何直接促成 stereocilia 生長,也未描述其他內耳細胞中的作用。
在視網膜感光細胞中,USH2 複合體參與維持 periciliary membrane complex。該膜複合體位於連接纖毛周圍,來源指出它似乎可能參與調節細胞內蛋白質運輸;這項作用以「似乎」描述,屬可能功能,而非已確立的運輸機制。資料亦未指出 usherin 單獨如何調控這些運輸過程。
因此,現有資料支持 usherin 所屬複合體在內耳毛束連結及視網膜纖毛周邊膜複合體維持中的角色。其功能重點是維持感覺細胞特定結構;至於蛋白質運輸調節,來源僅提出可能性,不能據此推定更完整的分子機制。
Promoter 與基因調控
>USH2A ENST00000307340 GRCh38 chr1:216423348-216424448 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 CCTAGGAGGCACAAGCATGAGCCATTGTGCTTTGCCCTAAAATTTGTTTTAAATTAAAGTTTTTCTGGTA AGAATGTAATAGCGTATTTTGACAAAGGGTGAGAAAGGCTTCTTCTGGAAGCAACTAATGCTAATTGATA AAATTGATATATAAATGGGTTGTGGTTTCCAGCTCTCTTCTGGGAGAGAAATAAAAGGGAATCTAATAAA GAACAATGTTGGTTTTTCTCTGGCTGCTTTACTAACAAGAAACACCATGAAACATTTCTCTCATTTCTAA ACATTTCTATAAAAAAGATAACTTATAGAGAACAAAATCACAATCGACCAGTTATTTCCCAAACAAATTT TCCATTTTTACAATACAAAGGGAAAGCTACAAGTATTAGCTGATTTAGAATATTTCTCATCTAGGATGAG ATGTCCCAGATGGCAGAGTAGAGAGAGTTTTGGATATAATTGAAACTCTATAGAATTGGTGGCAAATGTG CACATATACACACACACACACGTTCCTATCCAATTAAGCAGCCAAAAAGTCAGCAATCCCATTGCTTCTT TAGTTTAATTAAAGTCACTGATTTTCCAAACCCAACATTTAGAGATCACATCAGATGCTACTCATAATGT AAGGAAGCATGTATTATGGAGAGGTTATCCTGGGTGAAAGGTACAGCAACAACTGAATAGTCAACCGAAA CTTCTATCAATGGGCCAAGCTTTGGGAGCATCAATATATAAAAGTTTAGAATTCCATTTTGTATCCTCTT CTCCCCCAAAAAGAAAGAGCACTGGAAATTATTCCTTGTGTGGTGTTTAATAGTGGTAGATCATTTTGAT TAAGGAATTAAATGGATTGAGGTGCATGAGAGCAAGAAAGAGGAGGGGCAAGAGGGGGGATTATAGGATA AGGTGTACTGCTACTTTAAAATTATGTATGCATGATCCCATCCAGGTCCCTCCCACTGCTTGAGGTACCA GCGGAAAGCTTGGGCAGCTCAGTTCCAAGAGGGCCACCAAGCAGACCACGCTCTGAGCTTCAGGTAACCA AGTGTTTGCTCTGCAGAATACTTTACCTGGGCACCCAAGTCTTCCTTCCAG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| USH2A_1 ↗ | 1:216,423,448 | 負股 | 216,423,438–216,423,497 |
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
ENSR1_88CRNZ · enhancer · 216423217–216423385 · regulatory
ENSR1_7GPLF4 · promoter · 216423386–216423486 · regulatory
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:5202 aa
usherin 長 5,202 個胺基酸,具有 N 端訊號胜肽;其細胞外區域涵蓋胺基酸 32–5,042,之後接一段螺旋型跨膜區(5,043–5,063),C 端為細胞質區(5,064–5,202)。細胞外部分包含 Laminin N-terminal、Laminin EGF-like、Fibronectin type-III 與 Laminin G-like domains;其中註解列有多個 Laminin EGF-like 及 Fibronectin type-III domains。
蛋白質三維結構
細胞內定位
全長 usherin 是單次穿膜的第一型膜蛋白,在內耳感覺細胞中屬於 stereocilia 間 ankle links 的組成部分。 視網膜感光細胞中,它定位於頂端內節的質膜微區,該處環繞連接纖毛,稱為 periciliary membrane complex。 另有 Isoform 2 被註記為分泌型;來源未提供其定位變化條件。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
細胞外定位:圓點散佈於細胞周圍,與細胞膜保持距離。
未繪示構造:Cell projection, stereocilium membrane。這些構造未在通用細胞圖中標點,仍保留來源定位名稱。
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 3 個夥伴
- PDZD7Q9H5P4 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- USH1CQ9Y6N9-4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- Ush1cQ9ES64-3 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
usherin 與 collagen IV 及 fibronectin 的交互作用涉及其 Laminin EGF-like domains;與 collagen 的作用可能有助於它穩定整合至基底膜。它也與 NINL、USH1C 交互作用。usherin 是由 ADGRV1、PDZD7、USH2A 與 WHRN 組成的 USH2 複合體成員,並透過 N 端 PDZ domain 與 ADGRV1/MASS1 交互作用,透過細胞質區與 WHRN、PDZD7 交互作用。另有資料指出它與 VEZT 及 MYO7A 交互作用;依相似性推定,這種關係使 VEZT 與 stereocilia 基部的 USH2 複合體相關聯。
疾病與遺傳關聯
USH2A 的變異與 Usher syndrome 2A 及 retinitis pigmentosa 39 有關。Usher syndrome 是具遺傳異質性的狀況,特徵為視網膜色素變性合併感音神經性聽損;USH2 的特徵為先天性輕度聽力受損,前庭反應正常。Retinitis pigmentosa 39 屬色素性視網膜病變,常見視網膜色素沉積,並先有桿狀感光細胞、後有錐狀感光細胞的流失;視覺影響可由夜盲及中周邊視野喪失,進展至遠周邊、甚至中央視力喪失。另有報告在一名患者中發現 USH2A 缺陷與一種非症候群性感音神經性聽力損失相關;此資料描述的是患者中的關聯。
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 · 7 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | usherin 是 USH2 複合體成員,與聽覺及視覺相關。在內耳,它對維持毛束 ankle 結構是必要的;該結構連接發育中耳蝸毛細胞內逐漸生長的 stereocilia。在視網膜感光細胞中,USH2 複合體負責維持 periciliary membrane complex,該複合體似乎可能參與調節細胞內蛋白質運輸。 | 推論支持 | 證據與來源Involved in hearing and vision as member of the USH2 complex. In the inner ear, required for the maintenance of the hair bundle ankle formation, which connects growing stereocilia in developing cochlear hair cells. In retina photoreceptors, the USH2 complex is required for the maintenance of periciliary membrane complex that seems to play a role in regulating intracellular protein transport |
| 交互作用 | usherin 透過 Laminin EGF-like domains 與 collagen IV、fibronectin 交互作用;與 collagen 的交互作用可能有助於其穩定整合至基底膜。它也與 NINL、USH1C 交互作用,並屬於由 ADGRV1、PDZD7、USH2A、WHRN 組成的 USH2 複合體。它透過 N 端 PDZ domain 與 ADGRV1/MASS1 交互作用,並透過細胞質區與 WHRN、PDZD7、VEZT 交互作用;另與具有 MyTH4-FERM domains 的 MYO7A 交互作用。依相似性推定,VEZT 與 MYO7A 的關係使 VEZT 和 stereocilia 基部的 USH2 複合體相關聯。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with collagen IV and fibronectin via its laminin EGF-like domains. Interaction with collagen may be required for stable integration into the basement membrane. Interacts with NINL. Interacts with USH1C. Component of USH2 complex, composed of ADGRV1, PDZD7, USH2A and WHRN. Interacts with ADGRV1/MASS1 (via N-terminal PDZ domain). Interacts (via the cytoplasmic region) with WHRN. Interacts (via the cytoplasmic region) with PDZD7. Interacts (via the cytoplasmic region) with VEZT and MYO7A (via MyTH4-FERM domains); the interaction associates VEZT with the USH2 complex at the stereocilia base (By similarity) PMID 14676276 ↗ · PMID 16114888 ↗ · PMID 16301216 ↗ · PMID 16434480 ↗ · PMID 18826961 ↗ · PMID 20440071 ↗ |
| 細胞定位 | usherin 是單次穿膜的第一型膜蛋白,在內耳感覺細胞中屬於 stereocilia 間 ankle links 的組成部分。在視網膜感光細胞中,它定位於頂端內節的質膜微區,該區域環繞連接纖毛,稱為 periciliary membrane complex。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell projection, stereocilium membrane / Single-pass type I membrane protein; Component of the interstereocilia ankle links in the inner ear sensory cells. In photoreceptors, localizes at a plasma membrane microdomain in the apical inner segment that surrounds the connecting cilia called periciliary membrane complex PMID 14676276 ↗ |
| 細胞定位 | Isoform 2; Secreted | 資料庫紀錄 | |
| 疾病關聯 | USH2A 變異與 Usher syndrome 2A 有關。Usher syndrome 具遺傳異質性,特徵為視網膜色素變性合併感音神經性聽損;不同類型可由發病年齡及聽覺、前庭功能差異區分。USH2 的特徵為先天性輕度聽力受損,且前庭反應正常。 | 含實驗來源 | 證據與來源Usher syndrome 2A USH2A USH is a genetically heterogeneous condition characterized by the association of retinitis pigmentosa with sensorineural deafness. Age at onset and differences in auditory and vestibular function distinguish Usher syndrome type 1 (USH1), Usher syndrome type 2 (USH2) and Usher syndrome type 3 (USH3). USH2 is characterized by congenital mild hearing impairment with normal vestibular responses. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 276901 PMID 10729113 ↗ · PMID 10738000 ↗ · PMID 10909849 ↗ · PMID 11311042 ↗ · PMID 12112664 ↗ · PMID 12525556 ↗ · PMID 14970843 ↗ · PMID 15015129 ↗ · PMID 15025721 ↗ · PMID 15241801 ↗ · PMID 15325563 ↗ · PMID 17085681 ↗ · PMID 17405132 ↗ · PMID 18273898 ↗ · PMID 18452394 ↗ · PMID 19683999 ↗ · PMID 19737284 ↗ · PMID 20309401 ↗ · PMID 20440071 ↗ · PMID 20507924 ↗ · PMID 21593743 ↗ · PMID 21686329 ↗ · PMID 22004887 ↗ · PMID 23737954 ↗ · PMID 26377068 ↗ · PMID 9624053 ↗ |
| 疾病關聯 | USH2A 變異與 retinitis pigmentosa 39 有關。此視網膜失養症屬色素性視網膜病變,特徵包括眼底可見視網膜色素沉積,以及桿狀感光細胞先流失、錐狀感光細胞隨後流失。患者通常有夜盲及中周邊視野喪失;病程進展時,遠周邊視野也會喪失,最終可能影響中央視力。 | 含實驗來源 | 證據與來源Retinitis pigmentosa 39 RP39 A retinal dystrophy belonging to the group of pigmentary retinopathies. Retinitis pigmentosa is characterized by retinal pigment deposits visible on fundus examination and primary loss of rod photoreceptor cells followed by secondary loss of cone photoreceptors. Patients typically have night vision blindness and loss of midperipheral visual field. As their condition progresses, they lose their far peripheral visual field and eventually central vision as well. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 613809 PMID 10775529 ↗ · PMID 12112664 ↗ · PMID 12427073 ↗ · PMID 14970843 ↗ · PMID 15325563 ↗ · PMID 16098008 ↗ · PMID 17296898 ↗ · PMID 20507924 ↗ · PMID 21686329 ↗ · PMID 22334370 ↗ · PMID 24227914 ↗ |
| 疾病關聯 | 曾在一名患有某種非症候群性感音神經性聽力損失的患者中發現 USH2A 缺陷;這筆資料描述的是患者中的相關發現。 | 含實驗來源 | 證據與來源Defects in USH2A has been found in a patient with a form of non-syndromic sensorineural hearing loss PMID 25388789 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGTTCCAAGAGGGCCACCAAGCAGACCACGCTCTGAGCTT40CAGGTAACCAAGTGTTTGCTCTGCAGAATACTTTACCTGG80GCACCCAAGTCTTCCTTCCAGCATTCCTGCTGCTACAGCC120TATTTGCTGAGTAACCAGGGGTTACAGCAGCGTTGCCAGG160CAACGAGGGACAGCGGTCCTGTTGAAGAGCCATTTGTCAC200ACTGAGGGGACTGGTTGAAATGCAATAAAGAAATGATACC240AGCAGCTACTCATGTCTTCGCCATTGCTAAGAACGTCGTT280GGTATTACCTTACTCTGAGAACGTGTCTGCAGTTTCCAGA320AAATGGAGTATCGCAACATCACTTAAAGTACCCTGCTTCA360AAGTATTGCTGGCAAGTGGCGTGGGCCTGATTATTTATTT400AGAAATGCTTTATCAGGAGGAGAATGCTTTTTTGTAAACA440TGAATTGCCCAGTTCTTTCATTGGGCTCTGGCTTCTTGTT480TCAGGTCATTGAAATGTTGATCTTTGCCTATTTTGCTTCA520ATATCCTTGACTGAGTCACGAGGTCTTTTCCCAAGGCTGG560AGAACGTGGGAGCTTTCAAGAAAGTTTCCATCGTGCCAAC600CCAAGCAGTATGTGGACTCCCAGACCGAAGCACTTTTTGT640CACAGCTCTGCTGCTGCTGAAAGTATTCAGTTCTGTACCC680AGCGGTTTTGTATTCAGGATTGCCCATACAGATCTTCACA720CCCTACCTACACTGCCCTTTTCTCAGCAGGCCTCAGTAGC760TGCATCACACCAGACAAGAATGATCTGCATCCTAACGCCC800ATAGCAATTCTGCAAGTTTTATTTTTGGAAATCACAAGAG840CTGCTTTTCTTCTCCTCCTTCTCCAAAGCTGATGGCATCA880TTTACCTTAGCTGTATGGCTGAAACCTGAGCAACAAGGTG920TAATGTGTGTTATAGAAAAGACAGTAGATGGGCAGATTGT960cDNA 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。