基因總覽
USP10(ubiquitin specific peptidase 10)是蛋白質編碼基因,產物屬於 peptidase C19 家族的 USP10 subfamily,為具有去泛素化活性的水解酶。其蛋白質長 798 個胺基酸,C 端含 USP domain;N 端則有與 p53/TP53 及 G3BP1 互動相關的區域。蛋白質另有數段被註記為無序區。這些特徵構成其辨識不同作用對象並調節蛋白質泛素修飾的基礎;其參與的細胞過程包括 p53/TP53 調節、核糖體品質控制及自噬相關調節。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000219473 ★ | 84,700,000–84,779,922 | 14 |
| ENST00000853352 | 84,699,942–84,779,926 | 9 |
| ENST00000853353 | 84,699,942–84,779,926 | 5 |
| ENST00000853354 | 84,699,942–84,779,926 | 11 |
| ENST00000853355 | 84,699,942–84,779,926 | 14 |
| ENST00000933617 | 84,699,942–84,779,926 | 13 |
| ENST00000933618 | 84,699,942–84,779,926 | 14 |
| ENST00000933619 | 84,699,942–84,779,926 | 5 |
| ENST00000933620 | 84,699,942–84,779,926 | 7 |
| ENST00000933621 | 84,699,942–84,779,926 | 14 |
| ENST00000933622 | 84,699,942–84,779,926 | 13 |
| ENST00000933623 | 84,699,942–84,779,926 | 4 |
顯示 12/42 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
USP10 是去泛素化水解酶,能移除多種目標蛋白上的泛素。其活性依賴硫醇,可水解由 ubiquitin C 端 Gly 形成的酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、胜肽鍵與異胜肽鍵。作用對象包括 p53/TP53、核糖體蛋白 RPS2/us5、RPS3/us3 與 RPS10/eS10、BECN1、SNX3 及 CFTR;但 USP10 不會去泛素化 MDM2。
在未受壓力的細胞中,USP10 於細胞質去泛素化 p53/TP53,抵銷 MDM2 對其穩定性的作用。DNA 損傷後,USP10 轉移至細胞核並去泛素化 p53/TP53,參與調節 p53/TP53 依賴的 DNA 損傷反應。USP10 也參與自噬與 p53/TP53 水準的調節迴路:它去泛素化自噬調節因子 BECN1,使含 PIK3C3/VPS34 的複合體穩定;這些複合體反過來調節 USP10 的穩定性,並可能透過 USP10 與 USP13 影響 p53/TP53 蛋白質水準。
當核糖體在轉譯期間停滯,USP10 參與 40S 核糖體次單元回收。它去除 RPS2/us5、RPS3/us3 與 RPS10/eS10 的泛素修飾,避免這些蛋白質遭蛋白酶體降解;在轉譯起始停滯引發的核糖體品質控制中,USP10 也移除 RPS2/us5 與 RPS3/us3 的單泛素化,促進 40S 次單元回收。另一方面,USP10 降低 G3BP1 與 G3BP2 的價數,抑制其液-液相分離及壓力顆粒組裝;壓力顆粒原可儲存停滯的轉譯起始前複合體,因此抑制其形成亦有助於核糖體回收。
USP10 在早期胞內體去泛素化 CFTR,促進其內吞後再循環。受到 interleukin-1-beta(IL1B)刺激或 DNA 損傷時,它也參與 TANK 依賴的負回饋,藉由去泛素化 IKBKG 或 TRAF6 降低 NF-kappa-B 活化。此外,USP10 去泛素化 TBX21 使其穩定;RNA 病毒感染時,它則移除 MAVS 上未錨定的 Lys-63 連結多聚泛素鏈,抑制 MAVS 聚集與 RIGI 介導的活化,對 RLR 訊號路徑具負向調節作用。
Promoter 與基因調控
>USP10 ENST00000219473 GRCh38 chr16:84699000-84700100 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 CTAGCAAGAGCAGACTCTCTGTAGGTGTTTGTTGAATAAATGAAACCAATAGTAATGGTTATTAATAACA ATCCCAGTAGCCAATTTTTATTGACTATTCTCTTGGCCAGTGTGCTCACGTTAATCTAATTTGAACCTCA CAGAAATCTTACGCGTTATGACATATTTGTCTTATTCACAGGTGAGGAAACCAAGGCTTAGGGAAGGAAA GTCGCTTGTCTGAAATCACAGCTAGAAAAGGGGCCAAAACCCAAGGGTGGACCCACTGGCTGGAAAACAG TGCAGTTAGGCAGGGGCCCCTGTTTCTTAATAATGAATGAACCAACGACCCCCAAGGCTGGTTTGCCCGT GCACACGCACGCACGTGTGCAACACGTAGCACTTGCTGAGTGTTTGCTACTTGCCAGGCCTCATGTCAAG CACTTTACGCGTGCTTTTATGCCCTACGTTTTGTTTTTGTCTGTTTTGCTTTTTTCCCCTAATGCCTAGC CAAAGGCGTGGCCCAGGCGCCCAGGCAGGACTTGGGGAGTGAATGAAGAGTGAACAAATGAATGAATGCG CGGCAACGGGATCTTCATAAACCAGACCCTCCTCGGGGATCTAATGCGAACACTCCCGAGGCCCGGGCCC AGGTACGCTGAGGGCGGCTCGTGGGCCCCAGGCCGACCTCAGCCCGCGACTCCCGGGCTCCGGGGGCCCA GGTGGCCCCCAGTAGGTGAGGAGCCGGGCCCGCCGGCGCCTTGGCGTTGCCACCTCTACCTGCCTGCCCT CTCCCCTTCCGGATCCACAGCCAGGCCTCGGCGGGCTCCTGGTGTGCAGCCGCCCGGCCGCTTCCGCCCG AGGGTCGCGGGGCTCAGAGTCCGGCAGGCTCCAGGCGGGGCAGGGGATGTCCGCGGCCCGGCAGGCGCAC GCCCACCTGTCGGCCGCGCAGGCGCAGCAGCGGGCCGGCCTCCCCGCGCCCCGCGGCGCGCGGCCAGTGC GCAGGCGCGGCGGCCGATGCGAGTGTGTATGTGCGGGCGAGAAGATGGCGGCGGCGGGGGAAGCAGCGTG AGCAGCCGGAGGATCGCGGAGTCCCAATGAAACGGGCAGCCATGGCCCTCC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| USP10_1 ↗ | 16:84,700,004 | 正股 | 84,699,955–84,700,014 |
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
ENSR16_938LP2 · promoter · 84699510–84700014 · regulatory
ENSR16_CBDX4 · enhancer · 84700015–84701405 · regulatory
ENSR16_5PWWC8 · CTCF_binding_site · 84700123–84700144 · regulatory
ENSR16_938LQ7 · enhancer · 84703641–84704043 · regulatory
· motif · 84699505–84699521 · motif
· motif · 84699663–84699678 · motif
· motif · 84699764–84699777 · motif
· motif · 84699773–84699784 · motif
· motif · 84699903–84699914 · motif
· motif · 84699911–84699920 · motif
· motif · 84699924–84699935 · motif
· motif · 84699924–84699935 · motif
· motif · 84699977–84699988 · motif
· motif · 84699977–84699988 · motif
· motif · 84700022–84700032 · motif
· motif · 84700024–84700037 · motif
· motif · 84700125–84700141 · motif
· motif · 84700135–84700144 · motif
· motif · 84700205–84700218 · motif
· motif · 84700266–84700279 · motif
· motif · 84700326–84700339 · motif
· motif · 84700560–84700575 · motif
· motif · 84700568–84700583 · motif
· motif · 84700921–84700931 · motif
· motif · 84704535–84704546 · motif
DNA 損傷後,USP10 會轉移至細胞核。另有資料指出,USP10 在腎細胞癌中下調;來源未提供此表現變化的具體調控機制。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:798 aa
USP10 長 798 個胺基酸,屬於 peptidase C19 family 的 USP10 subfamily。其 USP domain 位於第 415–795 位胺基酸;N 端第 2–100 位區域與 p53/TP53 互動,第 6–21 位為 G3BP1-binding region。另有數段序列被註記為無序區,分布於第 139–166、194–257、307–337 及 551–594 位胺基酸。
蛋白質三維結構
細胞內定位
USP10 在一般條件下位於細胞質;DNA 損傷後,經 ATM 磷酸化而轉移至細胞核。 來源亦列出細胞核與早期胞內體定位,但未提供這兩處定位的其他條件或動態細節。
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 7 個夥伴
- CFTRP13569 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
- G3BP1Q13283 · UniProt INTERACTION · 17 experiments
- G3BP2Q9UN86 · UniProt INTERACTION · 14 experiments · 2 筆來源紀錄
- GFAPP14136 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- JPH3Q8WXH2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RACK1P63244 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- ZC3H12AQ5D1E8 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
USP10 與 IKBKG、TRAF6、TANK 及 ZC3H12A 有互動;這些互動在 DNA 損傷後增加。USP10、TANK 與 ZC3H12A 形成去泛素化複合體,該複合體可促進 IKBKG 或 TRAF6 去泛素化,抑制基因毒性壓力或 IL1B 介導的 NF-kappa-B 活化。USP10 也透過 G3BP1 與 G3BP2 的 NTF2 domain 與其互動,並抑制壓力顆粒形成。
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 · 5 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | USP10 可移除多種目標蛋白的泛素,包括 p53/TP53、核糖體蛋白、BECN1、SNX3 與 CFTR,且不去泛素化 MDM2。它依情境調節 p53/TP53 穩定性與 DNA 損傷反應,參與 BECN1、PIK3C3/VPS34 複合體及自噬調節,也促進停滯核糖體的 40S 次單元回收並抑制壓力顆粒形成。此外,USP10 影響 CFTR 再循環、NF-kappa-B 負回饋、TBX21 穩定性及病毒感染時的 RLR 訊號。 | 含實驗來源 | 證據與來源Hydrolase that can remove conjugated ubiquitin from target proteins such as p53/TP53, RPS2/us5, RPS3/us3, RPS10/eS10, BECN1, SNX3 and CFTR. Acts as an essential regulator of p53/TP53 stability: in unstressed cells, specifically deubiquitinates p53/TP53 in the cytoplasm, leading to counteract MDM2 action and stabilize p53/TP53. Following DNA damage, translocates to the nucleus and deubiquitinates p53/TP53, leading to regulate the p53/TP53-dependent DNA damage response. Component of a regulatory loop that controls autophagy and p53/TP53 levels: mediates deubiquitination of BECN1, a key regulator of autophagy, leading to stabilize the PIK3C3/VPS34-containing complexes. In turn, PIK3C3/VPS34-containing complexes regulate USP10 stability, suggesting the existence of a regulatory system by which PIK3C3/VPS34-containing complexes regulate p53/TP53 protein levels via USP10 and USP13. Does not deubiquitinate MDM2. Plays a key role in 40S ribosome subunit recycling when a ribosome has stalled during translation: acts both by inhibiting formation of stress granules, which store stalled translation pre-initiation complexes, and mediating deubiquitination of 40S ribosome subunits. Acts as a negative regulator of stress granules formation by lowering G3BP1 and G3BP2 valence, thereby preventing G3BP1 and G3BP2 ability to undergo liquid-liquid phase separation (LLPS) and assembly of stress granules. Promotes 40S ribosome subunit recycling following ribosome dissociation in response to ribosome stalling by mediating deubiquitination of 40S ribosomal proteins RPS2/us5, RPS3/us3 and RPS10/eS10, thereby preventing their degradation by the proteasome. Part of a ribosome quality control that takes place when ribosomes have stalled during translation initiation (iRQC): USP10 acts by removing monoubiquitination of RPS2/us5 and RPS3/us3, promoting 40S ribosomal subunit recycling. Deubiquitinates CFTR in early endosomes, enhancing its endocytic recycling. Involved in a TANK-dependent negative feedback response to attenuate NF-kappa-B activation via deubiquitinating IKBKG or TRAF6 in response to interleukin-1-beta (IL1B) stimulation or upon DNA damage. Deubiquitinates TBX21 leading to its stabilization. Plays a negative role in the RLR signaling pathway upon RNA virus infection by blocking the RIGI-mediated MAVS activation. Mechanistically, removes the unanchored 'Lys-63'-linked polyubiquitin chains of MAVS to inhibit its aggregation, essential for its activation PMID 11439350 ↗ · PMID 18632802 ↗ · PMID 19398555 ↗ · PMID 20096447 ↗ · PMID 21962518 ↗ · PMID 24845384 ↗ · PMID 25861989 ↗ · PMID 27022092 ↗ · PMID 31981475 ↗ · PMID 32302570 ↗ · PMID 34348161 ↗ · PMID 34469731 ↗ · PMID 37582970 ↗ |
| 分子活性 | USP10 的水解活性依賴硫醇,可水解泛素 C 端 Gly 形成的酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、胜肽鍵與異胜肽鍵。泛素是長 76 個胺基酸的蛋白質,可附著於其他蛋白質,作為細胞內標的訊號。 | 含實驗來源 | 證據與來源Thiol-dependent hydrolysis of ester, thioester, amide, peptide and isopeptide bonds formed by the C-terminal Gly of ubiquitin (a 76-residue protein attached to proteins as an intracellular targeting signal). PMID 20096447 ↗ · PMID 21962518 ↗ · PMID 31981475 ↗ · PMID 32011234 ↗ |
| 交互作用 | USP10 與 TANK、ZC3H12A 組成去泛素化複合體,藉由促進 IKBKG 或 TRAF6 去泛素化,抑制基因毒性壓力或 IL1B 介導的 NF-kappa-B 活化。USP10 與 IKBKG、TANK、TRAF6、ZC3H12A 的互動在 DNA 損傷後增加;它也透過 G3BP1 與 G3BP2 的 NTF2 domain 互動,並抑制壓力顆粒形成。 | 含實驗來源 | 證據與來源Found in a deubiquitination complex with TANK, USP10 and ZC3H12A; this complex inhibits genotoxic stress- or interleukin-1-beta (IL1B)-mediated NF-kappa-B activation by promoting IKBKG or TRAF6 deubiquitination. Interacts with IKBKG; this interaction increases in response to DNA damage. Interacts with TANK; this interaction increases in response to DNA damage. Interacts with TRAF6; this interaction increases in response to DNA damage. Interacts with ZC3H12A; this interaction increases in response to DNA damage. Interacts with G3BP1 (via NTF2 domain) and G3BP2 (via NTF2 domain); inhibiting stress granule formation PMID 11439350 ↗ · PMID 23279204 ↗ · PMID 25861989 ↗ · PMID 27022092 ↗ · PMID 31981475 ↗ · PMID 32302570 ↗ · PMID 36183834 ↗ · PMID 36279435 ↗ |
| 細胞定位 | USP10 位於細胞質、細胞核及早期胞內體;一般條件下位於細胞質。DNA 損傷後,USP10 經 ATM 磷酸化並轉移至細胞核。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm; Nucleus; Early endosome; Cytoplasmic in normal conditions. After DNA damage, translocates to the nucleus following phosphorylation by ATM PMID 20096447 ↗ · PMID 37582970 ↗ · PMID 24845384 ↗ · PMID 19398555 ↗ |
| 調控 | DNA 損傷後,USP10 會轉移至細胞核;USP10 在腎細胞癌中下調。 | 含實驗來源 |
核酸與蛋白質序列
GAGTGTGTATGTGCGGGCGAGAAGATGGCGGCGGCGGGGG40AAGCAGCGTGAGCAGCCGGAGGATCGCGGAGTCCCAATGA80AACGGGCAGCCATGGCCCTCCACAGCCCGCAGTATATTTT120TGGAGATTTTAGCCCTGATGAATTCAATCAATTCTTTGTG160ACTCCTCGATCTTCAGTTGAGCTTCCTCCATACAGTGGAA200CAGTTCTGTGTGGCACACAGGCTGTGGATAAACTACCTGA240TGGACAAGAATATCAGAGAATTGAGTTTGGTGTCGATGAA280GTCATTGAACCCAGTGACACTTTGCCGAGAACCCCCAGCT320ACAGTATTTCAAGCACACTGAACCCTCAGGCCCCTGAATT360TATTCTCGGTTGTACAGCTTCCAAAATAACCCCTGATGGT400ATCACTAAAGAAGCAAGCTATGGCTCCATCGACTGCCAGT440ACCCAGGCTCTGCCCTCGCTTTGGATGGAAGTTCTAATGT480GGAGGCGGAAGTTTTGGAAAATGATGGTGTCTCAGGTGGT520CTTGGACAAAGGGAGCGTAAAAAGAAGAAAAAGCGGCCAC560CTGGATATTACAGCTATTTGAAAGATGGTGGCGATGATAG600TATCTCCACAGAAGCCCTGGTCAATGGCCATGCCAATTCA640GCAGTCCCGAACAGTGTCAGTGCAGAGGATGCAGAATTTA680TGGGTGACATGCCCCCGTCAGTTACGCCCAGGACTTGTAA720CAGCCCCCAGAACTCCACAGACTCTGTCAGTGACATTGTG760CCTGACAGTCCTTTCCCCGGAGCACTCGGCAGTGACACCA800GGACTGCAGGGCAGCCAGAGGGGGGCCCCGGGGCTGATTT840TGGTCAGTCCTGCTTCCCTGCAGAGGCTGGCAGAGACACC880CTGTCAAGGACAGCTGGGGCTCAGCCCTGCGTTGGTACCG920ATACTACTGAAAACCTTGGAGTTGCTAATGGACAAATACT960cDNA 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。