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

USP16Ubp-M

ubiquitin specific peptidase 16

USP16 是蛋白質編碼基因,產物為去泛素化酵素,參與組蛋白與其他蛋白質的泛素修飾調節。

Homo sapiens21q21.3UniProt Q9Y5T5
OFFICIAL SYMBOL
USP16
CHROMOSOME
21
UNIPROT
Q9Y5T5
PDB / ALPHAFOLD
8WG5
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

USP16(ubiquitin specific peptidase 16)是位於第 21 號染色體的蛋白質編碼基因,產物屬於 peptidase C19 family 的 USP16 subfamily。其蛋白質長 823 個胺基酸,含有 UBP-type zinc finger 與 USP domain,另有兩段被註解為無序區域。USP16 的基本分子角色是移除蛋白質上的泛素修飾;來源指出其作用對象包括組蛋白及非組蛋白,因此其功能涵蓋染色質相關調節與其他細胞蛋白質的修飾。蛋白質的具體催化反應與生物學作用另見功能說明。

Official symbol
USP16
Gene name
ubiquitin specific peptidase 16
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:12614
UniProt
Q9Y5T5
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
Ubp-M

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 2121q21.3
chr21 · 46,709,983 bp · GRCh38chr21p13 · 1–3100000 · gvarchr21p12 · 3100001–7000000 · stalkchr21p11.2 · 7000001–10900000 · gvarchr21p11.1 · 10900001–12000000 · acenchr21q11.1 · 12000001–13000000 · acenchr21q11.2 · 13000001–15000000 · gnegchr21q21.1 · 15000001–22600000 · gpos100chr21q21.2 · 22600001–25500000 · gnegchr21q21.3 · 25500001–30200000 · gpos75chr21q22.11 · 30200001–34400000 · gnegchr21q22.12 · 34400001–36400000 · gpos50chr21q22.13 · 36400001–38300000 · gnegchr21q22.2 · 38300001–41200000 · gpos50chr21q22.3 · 41200001–46709983 · gnegUSP16pq1 bp46,709,983 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr21:29,024,629–29,055,846
Gene span
31,218 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000399976 ★29,024,668–29,054,48818
ENST0000039997529,024,629–29,055,84618
ENST0000033435229,024,629–29,055,84619
ENST0000088588129,024,629–29,055,84619
ENST0000088588229,024,629–29,055,84618
ENST0000088588329,024,629–29,055,84619
ENST0000088588429,024,629–29,055,84618
ENST0000088588529,024,629–29,055,84618
ENST0000088588629,024,629–29,055,84617
ENST0000088588729,024,629–29,055,84620
ENST0000088588829,024,629–29,055,84619
ENST0000092800029,024,629–29,055,84617

顯示 12/36 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

USP16 是一種硫醇依賴性水解酵素,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。其底物包括組蛋白與非組蛋白;對組蛋白而言,USP16 可移除組蛋白 H2A Lys-120 的泛素修飾 H2AK119Ub。這項修飾與表觀遺傳轉錄抑制相關,USP16 去除它時可作為轉錄共活化因子,並透過組蛋白 H2A 去泛素化調節 Hox 基因表現。USP16 偏好核小體底物,但不會去泛素化組蛋白 H2B。

組蛋白 H2A 去泛素化亦是組蛋白 H3 Ser-11 後續磷酸化的先決條件;當細胞進入有絲分裂時,這項去泛素化作用對染色體分離是必要的。在靜止的 B 與 T 淋巴球中,AURKB 介導的磷酸化會增強 USP16 活性,進而維持靜止淋巴球中的轉錄。

USP16 也作用於非組蛋白底物。它能去除核糖體蛋白 RPS27A 上的單泛素化修飾,促進 40S 核糖體次單元成熟;此外,USP16 介導 TEKT1、TEKT2、TEK3、TEKT4 與 TEKT5 的去泛素化,並促進這些 tektin 蛋白的穩定性。

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: 29024668 · 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。
>USP16 ENST00000399976 GRCh38 chr21:29023668-29024768 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
TTGGCTCATTGCAACCTCTGCCTCCAGACTTCAAGCGATTCTCCCCCTTAGCCTCCCGAATAGCTGGGAT
TACAGGCGCCCGCCACCACGACCGACTAATTTTTTGTATTTTTAGTAGAGACGGGATTTCACCACGTTGG
CCAGGCTGGTCTCGAACTCCTGACCTCACGTGATCCACCCGCCTCGGCCTCCCAGTGTTGGGATTACAGG
GGTGAGCCACCGCGCCAGGGCTCGCACTTACAAATTTTCAAAGAATGGACAGTAAATATTTGAAAATCCC
CTCCTCCCCCGCAATTTATCTGACACCGTCTTTCGGTTTTGCTTTAAAAATTCACTCTCGCGGCCGGGCG
CGGTGGCTCACGCCTGTAATCCCAGCACGTTGGGAGGCCGAGGCGGGCGCATCACAAGGTCAGGAGTTGG
AGACCAGCCTGGCCAATTGGTGAAACCCCGTCTCTACTAAAAATACAAAAATTTTAGCTGGGCGTGGTGC
CGTGCGCCTGTAGTCCCAGCTACTCGGGAGGCTGAGGCAGAAGAATGCACTCCAGCCTGGGCGACAGAGG
GATATTCCGTCTCAAACAAACAAAAAATCACTCGCTGCGTTTTTTATTCTGACATGGTGCAGGAAGGTAA
ATTCAAGACAACTTAGGTACTCAGTTTTAGAAGTCGACAGGACAGAATTACGGAAACAAATTTAAGCGTT
CCCCCTTTTAGCTCCAAATATAATGTGTTCCAGAAAGGTAACCATCTAGGAAACTCCAAGGCTCAGACCA
CCACCGGATGCCCACACTTCAGGAGCATTTATATAACTTCGTGGTTATGTCAGAGACGAGAAAACCCATT
GACAACCAAACCCCTAAACCCGAACATCCGGCGCAAGCCGCACGCAGGCGCAGATTTACTAGCGTCAGAG
CCGATGGTCCCGGGAGGTGGGGGTGGGGTGGTGGTGGCCTAGCCACTTCCCATAATGCCGCGTTCCGGAA
GTTATTGCTTTCCAGGGGTCACTCTGGCTTCGACTCCGTCGCTCTCAATTCGTCACCAGGAGGAAGACGG
AGCTGGCTGCCCAGCCCAAAGGCCCATGAGGGGATGCAGTTATGGGCTCTG
USP16 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
USP16_1 ↗21:29,024,668正股29,024,619–29,024,678

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

ENSR21_9FHZT · promoter · 29019339–29019839 · regulatory

ENSR21_B7QJ5 · promoter · 29024139–29024678 · regulatory

ENSR21_8T34Q · enhancer · 29024679–29024879 · regulatory

ENSR21_9FJ3G · promoter · 29024880–29025380 · regulatory

· motif · 29019868–29019883 · motif

· motif · 29024440–29024449 · motif

· motif · 29024530–29024539 · motif

· motif · 29024535–29024550 · motif

· motif · 29024548–29024559 · motif

· motif · 29024548–29024559 · motif

· motif · 29024590–29024600 · motif

· motif · 29024594–29024604 · motif

· motif · 29024596–29024606 · motif

· motif · 29024639–29024650 · motif

· motif · 29024639–29024650 · motif

· motif · 29024641–29024650 · motif

· motif · 29024660–29024672 · motif

· motif · 29024662–29024669 · motif

· motif · 29024845–29024856 · motif

· motif · 29025011–29025024 · motif

· motif · 29025074–29025084 · motif

· motif · 29026233–29026248 · motif

· motif · 29026239–29026251 · motif

· motif · 29026241–29026248 · motif

· motif · 29026241–29026256 · motif

· motif · 29026693–29026715 · motif

· motif · 29026693–29026715 · motif

· motif · 29026707–29026722 · motif

· motif · 29026707–29026722 · 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:823 aa

1 aa823 aa結構域功能區域鋅指
依 Q9Y5T5 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。

USP16 蛋白長 823 個胺基酸,屬於 peptidase C19 family 的 USP16 subfamily。其第 22–142 位胺基酸區段具有 UBP-type zinc finger,第 196–822 位為 USP domain;第 146–189 位與第 394–460 位則註解為無序區域。

結構域USP196–822 aa
鋅指UBP-type22–142 aa
功能區域Disordered146–189 aa
功能區域Disordered394–460 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 · 8WG5…

PDB · 8WG5

EM · 3.05 A · M=1-823

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:Nucleus;Cytoplasm

來源未提供其定位隨條件改變或不同異構型之間差異的資訊。

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 1 個夥伴 · 最多顯示 50 個
Ubp-MUSP16JPH3
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 ↗

USP16 可形成同源四聚體,也會與晚期 pre-40S 核糖體相關聯。它與 CEP78 有交互作用,並促進 tektin 蛋白去泛素化;來源未進一步說明 CEP78 與 USP16 之間交互作用的分子性質。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

涉及 USP16 的染色體異常被報告為慢性骨髓單核細胞白血病的成因之一。所列異常為 inv(21) (q21;q22),並涉及 RUNX1/AML1;來源未提供此關聯的其他變異或因果細節。

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。

5 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 · 5 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能USP16 可移除組蛋白 H2A Lys-120 的泛素修飾,並以轉錄共活化因子身分參與調節;此去泛素化是組蛋白 H3 Ser-11 後續磷酸化的先決條件,也是細胞進入有絲分裂時染色體分離所必需。在靜止 B、T 淋巴球中,AURKB 磷酸化會增強其活性並維持轉錄。USP16 偏好核小體底物,不作用於組蛋白 H2B;也能去泛素化 RPS27A 以促進 40S 次單元成熟,並促進多種 tektin 蛋白穩定。含實驗來源
證據與來源

Specifically deubiquitinates 'Lys-120' of histone H2A (H2AK119Ub), a specific tag for epigenetic transcriptional repression, thereby acting as a coactivator. Deubiquitination of histone H2A is a prerequisite for subsequent phosphorylation at 'Ser-11' of histone H3 (H3S10ph), and is required for chromosome segregation when cells enter into mitosis. In resting B- and T-lymphocytes, phosphorylation by AURKB leads to enhance its activity, thereby maintaining transcription in resting lymphocytes. Regulates Hox gene expression via histone H2A deubiquitination. Prefers nucleosomal substrates. Does not deubiquitinate histone H2B. Also deubiquitinates non-histone proteins, such as ribosomal protein RPS27A: deubiquitination of monoubiquitinated RPS27A promotes maturation of the 40S ribosomal subunit. Also mediates deubiquitination of tektin proteins (TEKT1, TEKT2, TEK3, TEKT4 and TEKT5), promoting their stability

PMID 17914355 ↗ · PMID 32129764 ↗

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分子活性USP16 進行硫醇依賴性水解,可切斷由泛素 C 端 Gly 形成的酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、胜肽鍵與異胜肽鍵。泛素是由 76 個胺基酸組成的蛋白質,可附加於其他蛋白質,作為細胞內的標的訊號。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 17914355 ↗ · PMID 32129764 ↗

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交互作用USP16 可形成同源四聚體,並與晚期 pre-40S 核糖體相關聯。它也與 CEP78 交互作用,並促進 tektin 蛋白的去泛素化。含實驗來源
證據與來源

Homotetramer. Associates with late pre-40S ribosomes. Interacts with CEP78; promoting deubiquitination of tektins

PMID 17914355 ↗ · PMID 32129764 ↗

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細胞定位USP16 的細胞內定位包括細胞核與細胞質。含實驗來源
證據與來源

Nucleus; Cytoplasm

PMID 17914355 ↗ · PMID 32129764 ↗

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疾病關聯涉及 USP16 的染色體異常被列為慢性骨髓單核細胞白血病的成因之一;所述異常為 inv(21) (q21;q22),並涉及 RUNX1/AML1。資料庫紀錄
證據與來源

A chromosomal aberration involving USP16 is a cause of Chronic myelomonocytic leukemia. Inversion inv(21) (q21;q22) with RUNX1/AML1

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情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 5 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
ENST00000399976 · 2,924 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1ACTCTGGCTTCGACTCCGTCGCTCTCAATTCGTCACCAGG40
41AGGAAGACGGAGCTGGCTGCCCAGCCCAAAGGCCCATGAG80
81GGGATGCAGTTATGGGCTCTGTCGCCGTGGATTGTTATTT120
121TGTGTCAGTAAGTAATCCATAAAGTGCCAACATGGGAAAG160
161AAACGGACAAAGGGAAAAACTGTTCCAATCGATGATTCCT200
201CTGAAACTTTAGAACCTGTGTGCAGACACATTAGAAAAGG240
241ATTGGAACAAGGTAATTTGAAAAAGGCTTTAGTGAATGTG280
281GAATGGAATATCTGCCAAGACTGTAAGACTGACAATAAAG320
321TGAAAGATAAAGCTGAAGAAGAAACAGAAGAAAAGCCTTC360
361AGTTTGGCTGTGTCTTAAATGTGGCCATCAGGGCTGTGGC400
401AGAAATTCTCAGGAGCAGCATGCCTTGAAGCACTATCTGA440
441CGCCAAGATCTGAACCTCACTGTCTGGTTCTTAGTTTGGA480
481CAACTGGAGTGTATGGTGTTACGTATGTGATAATGAGGTC520
521CAGTATTGTAGTTCAAACCAGTTGGGTCAAGTGGTTGATT560
561ATGTCAGAAAACAAGCCAGCATTACAACTCCAAAGCCAGC600
601AGAGAAAGATAATGGAAATATTGAACTTGAAAATAAAAAA640
641TTAGAAAAAGAGAGTAAGAATGAACAAGAGAGAGAAAAGA680
681AGGAAAACATGGCTAAAGAGAATCCTCCCATGAATTCTCC720
721TTGCCAAATAACCGTGAAAGGACTCAGTAATTTGGGAAAC760
761ACATGTTTCTTCAATGCAGTTATGCAGAACTTGTCACAAA800
801CACCAGTGCTTAGAGAACTACTAAAAGAAGTGAAAATGTC840
841TGGAACAATTGTAAAAATTGAACCACCTGATTTGGCATTA880
881ACAGAACCATTAGAAATAAACCTTGAGCCTCCAGGCCCTC920
921TTACTTTAGCCATGAGCCAGTTTCTTAATGAGATGCAAGA960

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。