基因總覽
USP14(ubiquitin specific peptidase 14)是蛋白質編碼基因,其產物屬於 peptidase C19 family 的 USP14/UBP6 subfamily。蛋白質長 494 個胺基酸,具有 N 端 Ubiquitin-like 結構域及涵蓋主要部分序列的 USP 結構域。USP14 是去泛素化酶,與蛋白酶體可逆結合;細胞內也有相當一部分 USP14 不與蛋白酶體結合。其基本角色是處理蛋白質上的泛素標記,並參與蛋白質降解的調控。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000261601 ★ | 158,557–214,629 | 16 |
| ENST00000582707 | 158,328–214,629 | 15 |
| ENST00000400266 | 158,328–214,629 | 15 |
| ENST00000383589 | 158,328–214,629 | 14 |
| ENST00000873770 | 158,328–214,629 | 16 |
| ENST00000873771 | 158,328–214,629 | 15 |
| ENST00000873772 | 158,328–214,629 | 15 |
| ENST00000936898 | 158,328–214,629 | 14 |
| ENST00000947712 | 158,328–214,629 | 16 |
| ENST00001131546 | 158,328–214,629 | 16 |
| ENST00000580410 | 158,557–163,431 | 3 |
| ENST00000581983 | 158,858–163,454 | 3 |
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
USP14 是蛋白酶體相關的去泛素化酶,可從送往蛋白酶體的泛素化蛋白質上移除泛素,促進蛋白酶體處泛素的再生。它與蛋白酶體呈可逆結合,但細胞內也有相當一部分 USP14 游離於蛋白酶體之外。其酵素活性依賴硫醇,可水解由泛素 C 端 Gly 形成的酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、胜肽鍵及異胜肽鍵。
USP14 也參與特定蛋白質的降解調控。CXCR4 的降解需要 USP14,而 CXCR4 對 CXCL12 誘導的細胞趨化至關重要。此外,在未受壓力的條件下,USP14 會透過與 ERN1 作用,抑制未摺疊內質網蛋白質的降解,因此作為內質網相關降解(ERAD)的生理性抑制因子。
在先天免疫方面,USP14 可穩定病毒 DNA 感測器 CGAS,抑制其自噬性降解,因而參與抗病毒防禦。TRIM14 與 USP14 的互作可招募 USP14,使其切割 CGAS 的泛素鏈。USP14 也抑制 OPTN 介導的 KDM4D 選擇性自噬性降解;來源指出,此作用會負向調節 H3K9me2 與 H3K9me3。
此外,USP14 對神經肌肉接合處的突觸發育與功能不可或缺;此項功能的證據標示為相似性推論。上述作用顯示 USP14 除了參與蛋白酶體處理泛素標記,也會影響特定蛋白質的穩定性與降解途徑。
Promoter 與基因調控
>USP14 ENST00000261601 GRCh38 chr18:157557-158657 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 TTCAGTCACATCTGTGGGCTCCACTTCTAATTCTAGTTCTCTTGCTATTGCCACCACACCTGCAGTTGTG TCCTGAACTCAAGCCTTGAACCCTTGTGGGAAAAGACTTGTTGCCAGAGCAGTCAGAATACACAAAACAT TGGAGTTAGCTGTTTTACACGGGGGTGGTTAGTGGCACCCCAAAACAACTAAAATAGTAATCATAGATCA CTGGAACAGATATAATAGTATTTAAAAAGTTCAAAATATTGTGAGAATTACCAAAATGTGACACAGAGAC ACGAAGTGAGCACATGCTGTTAGAAAAACAGAACTGATGGACTTACTAACCCAGGGTTGCCACAAACCTT CAATTTATATATATATATATATAAATATATATAAATATATAAATATATATAAATATATAAAAATATATAA ATATATAAAAATATATAAATATATATATATAGAACGCAATAAAATGAGGTGTGGGTGAAAAGAAAACTGA GGTTTGCAGACATCATACAGCTAGCTAGTAACAGCTGGGTTTCAAAACACCTCTGACTTTACAACCACTA ATTTTATTTATTTTATTTTGAGGCAGGGTCTCGCTCTGTCGCCCAGGCTGGAGTGCGGTGGCACGATCAC AGCTCACTGCAGCCTCGACCTCCTGGGCTCAAGCGATTCTCCCGCCTCAGCCTCAGACAGCAGGTGGGAT ACCAAGTTCCCACTTCATCTGCCGCAGGGCTGGGCCGCGCCAGGACCACGTGGCCAGTGCGCGCAGGGCG ATGGGCGGCAGTGCGCAGGCGCGCACCTGCTGCGGTGGATGGGGCCCCGCGCCCGTCCCTCACTTGCTCC CTCCTTCCTTCCCGCCACCCCTCCACCGCCTTCCCCCTCCTCCCTCCTCTCGCCACCTCTAGGCCCCGCC CCGGTCCTGCCGCCCAGTCTCCTCGCTGCAGTCGCTCCGGAGCTGCACGGGTGTTTTGCGTGTTGCTGCG TCATCGCCAGTGGCCGGTTTGAATGAGACTCGTCGCACCGAAGCCGCCGCCACCACCGCGCCTCCGCCTC GGCCGCCGCCGCAGCTGCTCCTGGTCCCCGTCCCTTTGCCGCCCTCGTCAG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| USP14_1 ↗ | 18:158,589 | 正股 | 158,540–158,599 |
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
ENSR18_BSW · promoter · 158005–158601 · regulatory
ENSR18_5326K · CTCF_binding_site · 158443–158464 · regulatory
ENSR18_BT2 · enhancer · 158602–159594 · regulatory
· motif · 156695–156706 · motif
· motif · 158234–158249 · motif
· motif · 158245–158254 · motif
· motif · 158292–158308 · motif
· motif · 158292–158308 · motif
· motif · 158301–158310 · motif
· motif · 158301–158310 · motif
· motif · 158303–158319 · motif
· motif · 158303–158319 · motif
· motif · 158338–158349 · motif
· motif · 158338–158349 · motif
· motif · 158348–158357 · motif
· motif · 158370–158380 · motif
· motif · 158410–158420 · motif
· motif · 158429–158439 · motif
· motif · 158445–158461 · motif
· motif · 158459–158469 · motif
· motif · 158529–158543 · motif
· motif · 158529–158543 · motif
· motif · 158577–158594 · motif
· motif · 158988–159010 · motif
· motif · 158988–159010 · motif
· motif · 158998–159013 · motif
· motif · 159568–159582 · motif
· motif · 159568–159582 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:494 aa
USP14 蛋白質長 494 個胺基酸,屬於 peptidase C19 family 的 USP14/UBP6 subfamily。其 N 端第 4–80 位胺基酸構成 Ubiquitin-like 結構域;第 105–483 位胺基酸為 USP 結構域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
USP14 位於細胞質,也可作為周邊膜蛋白定位於細胞膜。 來源未提供定位改變的條件或異構型差異。
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 1 個夥伴
- PPP3CAQ08209 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
USP14 與 26S proteasome 結合,並與 FANCC、CXCR4 及 ERN1 互作。它也與 TRIM14 互作;此互作會招募 USP14,使其切割 CGAS 與 KDM4D 的泛素鏈。USP14 形成同源二聚體的說法仍屬潛在可能。
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 · 4 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | USP14 是蛋白酶體相關去泛素化酶,可移除送往蛋白酶體之泛素化蛋白上的泛素並促進泛素再生;亦參與 CXCR4 降解、未受壓力時抑制 ERAD、神經肌肉接合處突觸功能,以及 CGAS 和 KDM4D 的穩定性調控。 | 含實驗來源 | 證據與來源Proteasome-associated deubiquitinase which releases ubiquitin from the proteasome targeted ubiquitinated proteins. Ensures the regeneration of ubiquitin at the proteasome. Is a reversibly associated subunit of the proteasome and a large fraction of proteasome-free protein exists within the cell. Required for the degradation of the chemokine receptor CXCR4 which is critical for CXCL12-induced cell chemotaxis. Also serves as a physiological inhibitor of endoplasmic reticulum-associated degradation (ERAD) under the non-stressed condition by inhibiting the degradation of unfolded endoplasmic reticulum proteins via interaction with ERN1. Indispensable for synaptic development and function at neuromuscular junctions (NMJs) (By similarity). Plays a role in the innate immune defense against viruses by stabilizing the viral DNA sensor CGAS and thus inhibiting its autophagic degradation. Inhibits OPTN-mediated selective autophagic degradation of KDM4D and thereby negatively regulates H3K9me2 and H3K9me3 PMID 18162577 ↗ · PMID 19106094 ↗ · PMID 19135427 ↗ · PMID 27666593 ↗ · PMID 28396413 ↗ · PMID 35145029 ↗ |
| 分子活性 | USP14 具有依賴硫醇的水解活性,可水解由泛素 C 端 Gly 形成的酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、胜肽鍵及異胜肽鍵;泛素是由 76 個胺基酸構成、附著於蛋白質上的細胞內標的訊號。 | 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 16211010 ↗ |
| 交互作用 | USP14 與 26S proteasome 結合,並與 FANCC、CXCR4、ERN1 及 TRIM14 互作;TRIM14 會招募 USP14,使其切割 CGAS 與 KDM4D 的泛素鏈。同源二聚體僅標示為可能形成。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer (Potential). Associates with the 26S proteasome. Interacts with FANCC, CXCR4 and ERN1. Interacts with TRIM14; this interaction recruits USP14 to cleave ubiquitin chains of CGAS and KDM4D PMID 14499622 ↗ · PMID 19106094 ↗ · PMID 19135427 ↗ · PMID 27666593 ↗ · PMID 35145029 ↗ |
| 細胞定位 | USP14 定位於細胞質,亦可見於細胞膜,並以周邊膜蛋白的形式定位。 | 含實驗來源 |
核酸與蛋白質序列
GAATGAGACTCGTCGCACCGAAGCCGCCGCCACCACCGCG40CCTCCGCCTCGGCCGCCGCCGCAGCTGCTCCTGGTCCCCG80TCCCTTTGCCGCCCTCGTCAGGCCCAGCTCTCCTGCGCCG120CCGCCTCCCGCCGCGCCCCGCCATGCCGCTCTACTCCGTT160ACTGTAAAATGGGGAAAGGAGAAATTTGAAGGTGTAGAAT200TGAATACAGATGAACCTCCAATGGTATTCAAGGCTCAGCT240GTTTGCGTTGACTGGAGTCCAGCCTGCCAGACAGAAAGTT280ATGGTGAAAGGAGGAACGCTAAAGGATGATGATTGGGGAA320ACATCAAAATAAAAAATGGAATGACTCTACTAATGATGGG360GTCAGCAGATGCTCTTCCAGAAGAACCCTCAGCCAAAACT400GTCTTCGTAGAAGACATGACAGAAGAACAGTTAGCATCTG440CTATGGAGTTACCATGTGGATTGACAAACCTTGGTAACAC480TTGTTACATGAATGCCACAGTTCAGTGTATTCGTTCTGTG520CCTGAACTCAAAGATGCCCTTAAAAGGTATGCAGGTGCCT560TGAGAGCTTCAGGGGAAATGGCTTCAGCGCAGTATATTAC600TGCAGCCCTTAGAGATTTGTTTGATTCCATGGATAAAACT640TCTTCCAGTATTCCACCTATTATTCTACTGCAGTTTTTGC680ACATGGCTTTCCCACAGTTTGCCGAGAAAGGTGAACAAGG720ACAGTATCTTCAACAGGATGCTAATGAATGTTGGATACAA760ATGATGCGAGTATTGCAACAGAAATTGGAAGCAATAGAGG800ATGATTCTGTTAAAGAGACAGACTCCTCATCTGCATCGGC840AGCGACACCTTCTAAAAAGAAAAGTTTAATCGATCAGTTC880TTCGGTGTTGAGTTTGAAACTACCATGAAATGTACAGAAT920CTGAAGAAGAAGAAGTCACCAAAGGAAAGGAAAATCAACT960cDNA 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。