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。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000399976 ★ | 29,024,668–29,054,488 | 18 |
| ENST00000399975 | 29,024,629–29,055,846 | 18 |
| ENST00000334352 | 29,024,629–29,055,846 | 19 |
| ENST00000885881 | 29,024,629–29,055,846 | 19 |
| ENST00000885882 | 29,024,629–29,055,846 | 18 |
| ENST00000885883 | 29,024,629–29,055,846 | 19 |
| ENST00000885884 | 29,024,629–29,055,846 | 18 |
| ENST00000885885 | 29,024,629–29,055,846 | 18 |
| ENST00000885886 | 29,024,629–29,055,846 | 17 |
| ENST00000885887 | 29,024,629–29,055,846 | 20 |
| ENST00000885888 | 29,024,629–29,055,846 | 19 |
| ENST00000928000 | 29,024,629–29,055,846 | 17 |
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。
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。
Promoter 與基因調控
>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
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(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
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:823 aa
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。
蛋白質三維結構
細胞內定位
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。
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
- JPH3Q8WXH2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
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。
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。
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 | 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 ↗ |
| 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 ↗ |
| 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 ↗ |
| 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 | |
| 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 |
核酸與蛋白質序列
ACTCTGGCTTCGACTCCGTCGCTCTCAATTCGTCACCAGG40AGGAAGACGGAGCTGGCTGCCCAGCCCAAAGGCCCATGAG80GGGATGCAGTTATGGGCTCTGTCGCCGTGGATTGTTATTT120TGTGTCAGTAAGTAATCCATAAAGTGCCAACATGGGAAAG160AAACGGACAAAGGGAAAAACTGTTCCAATCGATGATTCCT200CTGAAACTTTAGAACCTGTGTGCAGACACATTAGAAAAGG240ATTGGAACAAGGTAATTTGAAAAAGGCTTTAGTGAATGTG280GAATGGAATATCTGCCAAGACTGTAAGACTGACAATAAAG320TGAAAGATAAAGCTGAAGAAGAAACAGAAGAAAAGCCTTC360AGTTTGGCTGTGTCTTAAATGTGGCCATCAGGGCTGTGGC400AGAAATTCTCAGGAGCAGCATGCCTTGAAGCACTATCTGA440CGCCAAGATCTGAACCTCACTGTCTGGTTCTTAGTTTGGA480CAACTGGAGTGTATGGTGTTACGTATGTGATAATGAGGTC520CAGTATTGTAGTTCAAACCAGTTGGGTCAAGTGGTTGATT560ATGTCAGAAAACAAGCCAGCATTACAACTCCAAAGCCAGC600AGAGAAAGATAATGGAAATATTGAACTTGAAAATAAAAAA640TTAGAAAAAGAGAGTAAGAATGAACAAGAGAGAGAAAAGA680AGGAAAACATGGCTAAAGAGAATCCTCCCATGAATTCTCC720TTGCCAAATAACCGTGAAAGGACTCAGTAATTTGGGAAAC760ACATGTTTCTTCAATGCAGTTATGCAGAACTTGTCACAAA800CACCAGTGCTTAGAGAACTACTAAAAGAAGTGAAAATGTC840TGGAACAATTGTAAAAATTGAACCACCTGATTTGGCATTA880ACAGAACCATTAGAAATAAACCTTGAGCCTCCAGGCCCTC920TTACTTTAGCCATGAGCCAGTTTCTTAATGAGATGCAAGA960cDNA 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。