基因總覽
USP19（ubiquitin specific peptidase 19）是由 USP19 基因編碼的蛋白質，屬於 peptidase C19 家族。其主要分子角色是去泛素化：移除蛋白質上的 ubiquitin，從而參與調節蛋白質的穩定性與降解。蛋白質長 1318 個胺基酸，具有 USP domain，並含有 MYND-type zinc finger；序列中另有兩個標示為 CS 的區域。蛋白質大部分位於細胞質側，靠近 C 端具有單次穿膜的螺旋區，末端短區段位於內腔側。這些特徵提供其酵素功能與膜相關性質的基本輪廓；具體底物及不同生物過程中的作用，則依情境而異。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000417901 ★ | 49,108,050–49,120,823 | 27 |
| ENST00000398896 | 49,105,758–49,120,940 | 26 |
| ENST00000691288 | 49,105,758–49,120,940 | 26 |
| ENST00000453664 | 49,105,758–49,120,940 | 27 |
| ENST00001139486 | 49,105,758–49,120,823 | 27 |
| ENST00000692912 | 49,108,673–49,120,940 | 27 |
| ENST00000398888 | 49,108,675–49,120,940 | 26 |
| ENST00000698200 | 49,108,675–49,120,940 | 26 |
| ENST00000689715 | 49,108,699–49,120,940 | 27 |
| ENST00000306026 | 49,108,713–49,120,940 | 27 |
| ENST00000434032 | 49,108,753–49,120,940 | 27 |
| ENST00000465902 | 49,110,356–49,120,668 | 25 |
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
USP19 是去泛素化酶，透過水解 ubiquitin C 端甘胺酸所形成的酯、硫酯、醯胺、胜肽及異胜肽鍵，移除蛋白質上的 ubiquitin。由於 ubiquitin 可作為細胞內標記，USP19 的去泛素化作用能改變受標記蛋白質的命運；來源指出，它可藉此調節多種蛋白質的降解，並避免部分蛋白質遭蛋白酶體降解。
在內質網相關降解（ERAD）過程中，USP19 參與 ERAD 底物的周轉，並可去泛素化、穩定其中的 E3 ligase，包括 SYVN1 與 MARCHF6。它也能防止 BIRC2/c-IAP1 和 BIRC3/c-IAP2 被泛素化，進而調節這些 E3 ligase 的穩定性。另有一項依相似性推論的作用是穩定 RNF123；RNF123 會促進 CDKN1B 降解，並與細胞增殖有關，這項描述的證據屬 By similarity。
USP19 的作用也涉及低氧反應，但不全然依賴其催化活性：它可用非催化方式使 HIF1A 免於降解，並透過介導 FUNDC1 去泛素化參與細胞對低氧的適當反應。另在粒線體損傷與 ferroptosis 方面，來源指出 USP19 可藉由標定並穩定 NADPH oxidase 4/NOX4，減輕這些狀況。
在免疫訊息傳遞中，USP19 可水解 MAP3K7 上 Lys-27 與 Lys-63 連結的多聚 ubiquitin 鏈，負向調節由 TNF 與 IL-1beta 引發的 NF-kappa-B 活化。骨骼肌形成期間，USP19 會降低泛素化蛋白質的量並抑制 myogenesis，也會調節主要 myofibrillar proteins 的轉錄。此外，它可透過 HSP90AA1 調節 polyQ-expanded huntingtin/HTT 的蛋白質量與聚集。
Promoter 與基因調控
>USP19 ENST00000417901 GRCh38 chr3:49120723-49121823 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 GCTCTGCAGGTGAAAGGGCTCGGCAGTTGGATGCTCTCCTGGAGGCTCTGAAATTGAAACGGGCAGGAAA TAGTCTGGCAGCCTCTACAGCAGAAGAAACGGCAGGCAGTGCCCAGGGTCGTGCCCAGGAGGCTGAGCAG GTGGGTTGAGGCAGAGCCAGCTGGAGAAGGTAGGGGTGGAAGATGGGCCTCCACTGAGCTACCACGCTAA CCTAACCCTCTACATCTGCAGCTGCTACGCGGTCCTCTGGGTGATCAGTACCAGACGGTGAAGGCCCTAG CTGAGCGCAAGGCCCAAGGTGTGCTGGCTGCACAGGCAAGGGCAGAACAACTGCGGGATGAGGCTCGGGA CCTGTTGCAAGCCGCTCAGGACAAGCTGCAGCGGCTACAGGGTAAGAAATGGGGCACCAGAGACACAAGA CTGCGGGAAACCCCCCCTAAACTGACACCTGCCCTTCCTAGAATTGGAAGGCACCTATGAGGAAAATGAG CGGGCACTGGAGAGTAAGGCAGCCCAGTTGGACGGGTTGGAGGCCAGGATGCGCAGCGTGCTTCAAGCCA TCAACTTGCAGGTGCAGATCTACAACACCTGCCAGTGACCCCTGCCCAAGGCCTACCCCAGTTCCTAGCA CTGCCCCACATGCATGTCTGCCTATGCACTGAAGAGCTCTTGGCCCGGCAGGGCCCCCAATAAACCAGTG TGAACCCCCACTGTGTTGTCTGGACTCTGATTTGGGGCGGGCGGGGGAGTCTCCAGGGGAACCTCGAGGT TGCCCCCAGCAGAACCCATGCACCGCTAAGCCACCCGAGCACCGCCTCCTTCCGCTCGGGCCCGCCCCGG AGCTGCGGGTCGCTCCGAGCCCATTCCCGCCGGAAGTGCGTCACCAGCTTGGCGCTCCGCCTCCCTCGGC CTTAGCTAGAAGTCGAAACAAAACAAGCCGCTAAGGCGGTGGCGGCGGCGCCGGGACGGGGGAGGGGCGC GCCGGAACCGGAACCGACCTGCGCCGGAACCGGAACGGAGAGCGGGTTGCCAGGGCCCGAAGAGGGCTGG CTGCGGCGGTCTCGCTCGGTGAGTGGAGCAGGCTGCAACTCGCTGGCTTGG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| USP19_1 ↗ | 3:49,120,804 | 負股 | 49,120,794–49,120,853 |
| USP19_2 ↗ | 3:49,120,916 | 負股 | 49,120,906–49,120,965 |
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
ENSR3_BCQ7J · enhancer · 49119781–49120801 · regulatory
ENSR3_5FJXK2 · CTCF_binding_site · 49120335–49120356 · regulatory
ENSR3_BCQ7M · promoter · 49120802–49121428 · regulatory
ENSR3_5FJXN3 · CTCF_binding_site · 49120995–49121016 · regulatory
ENSR3_5FJZFP · CTCF_binding_site · 49125455–49125476 · regulatory
· motif · 49120322–49120335 · motif
· motif · 49120322–49120335 · motif
· motif · 49120337–49120353 · motif
· motif · 49120573–49120582 · motif
· motif · 49120669–49120681 · motif
· motif · 49120696–49120711 · motif
· motif · 49120800–49120820 · motif
· motif · 49120806–49120820 · motif
· motif · 49120828–49120842 · motif
· motif · 49120946–49120955 · motif
· motif · 49120946–49120957 · motif
· motif · 49120997–49121013 · motif
· motif · 49121220–49121232 · motif
· motif · 49121222–49121229 · motif
· motif · 49125457–49125473 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：1318 aa
USP19 長 1318 個胺基酸，屬於 peptidase C19 家族。其 USP domain 位於胺基酸 497–1214，並含有位於 791–833 的 MYND-type zinc finger；另有兩個 CS 區域。蛋白質的細胞質側區域延伸至胺基酸 1291，之後為單次穿膜螺旋，最末端短區段位於內腔側。序列註解亦標示數段無序區。
蛋白質三維結構
細胞內定位
USP19 是內質網膜上的單次穿膜蛋白。 低氧時，它會在粒線體相關內質網膜（MAM）累積；這描述的是低氧條件下的定位變化。
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
- CFTRP13569 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
USP19 與 RNF123 的互作依相似性推論；來源另記載它與 BIRC2/c-IAP1、BIRC3/c-IAP2 及 XIAP/BIRC4 互作。USP19 也透過 N 端與 HIF1A 及 HSP90AA1 互作，其中 HSP90AA1 與 USP19 的結合會活化 USP19 的去泛素化酶活性。
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 | USP19 透過移除 ubiquitin 調節多種蛋白質的降解，並參與 ERAD、低氧反應、骨骼肌形成及其他細胞過程。其作用包括穩定若干 E3 ligase、以非催化方式保護 HIF1A，以及調節 NF-kappa-B 活化、粒線體損傷、ferroptosis 和 polyQ-expanded huntingtin/HTT；RNF123 相關描述為依相似性推論。 | 含實驗來源 | 證據與來源Deubiquitinating enzyme that regulates the degradation of various proteins by removing ubiquitin moieties, thereby preventing their proteasomal degradation. Stabilizes RNF123, which promotes CDKN1B degradation and contributes to cell proliferation (By similarity). Decreases the levels of ubiquitinated proteins during skeletal muscle formation and acts to repress myogenesis. Modulates transcription of major myofibrillar proteins. Also involved in turnover of endoplasmic-reticulum-associated degradation (ERAD) substrates. Mechanistically, deubiquitinates and thereby stabilizes several E3 ligases involved in the ERAD pathway including SYVN1 or MARCHF6. Regulates the stability of other E3 ligases including BIRC2/c-IAP1 and BIRC3/c-IAP2 by preventing their ubiquitination. Required for cells to mount an appropriate response to hypoxia by rescuing HIF1A from degradation in a non-catalytic manner and by mediating the deubiquitination of FUNDC1. Attenuates mitochondrial damage and ferroptosis by targeting and stabilizing NADPH oxidase 4/NOX4. Negatively regulates TNF- and IL-1beta-triggered NF-kappa-B activation by hydrolyzing 'Lys-27'- and 'Lys-63'-linked polyubiquitin chains from MAP3K7. Modulates also the protein level and aggregation of polyQ-expanded huntingtin/HTT through HSP90AA1 PMID 19465887 ↗ · PMID 21849505 ↗ · PMID 22128162 ↗ · PMID 22689415 ↗ · PMID 24356957 ↗ · PMID 31127032 ↗ · PMID 33094816 ↗ · PMID 33978709 ↗ · PMID 38943386 ↗ |
| 分子活性 | USP19 的酵素活性依賴硫醇，可水解 ubiquitin C 端甘胺酸所形成的酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、胜肽鍵及異胜肽鍵。ubiquitin 是長 76 個胺基酸的蛋白質，可附著於蛋白質上，作為細胞內標記。 | 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 24356957 ↗ · PMID 31127032 ↗ · PMID 33978709 ↗ |
| 交互作用 | USP19 與 RNF123 的互作屬依相似性推論；它也與 BIRC2/c-IAP1、BIRC3/c-IAP2 及 XIAP/BIRC4 互作。USP19 透過 N 端與 HIF1A、HSP90AA1 結合，而 HSP90AA1 與 USP19 的互作可活化 USP19 的去泛素化酶活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with RNF123 (By similarity). Interacts with BIRC2/c-IAP1, BIRC3/c-IAP2 and XIAP/BIRC4. Interacts with HIF1A (via N-terminus). Interacts (via N-terminus) with HSP90AA1; this interaction activates the deubiquitinase activity of USP19 PMID 21849505 ↗ · PMID 22128162 ↗ · PMID 33094816 ↗ |
| 細胞定位 | USP19 是位於內質網膜的單次穿膜蛋白；在低氧反應下，USP19 會累積於粒線體相關內質網膜（MAM）。 | 含實驗來源 | 證據與來源Endoplasmic reticulum membrane / Single-pass membrane protein; Accumulates in the mitochondria-associated ER membrane (MAM) in response to hypoxia PMID 19465887 ↗ · PMID 33978709 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GCGCCGGAACCGGAACGGAGAGCGGGTTGCCAGGGCCCGA40AGAGGGCTGGCTGCGGCGGTCTCGCTCGGCTGTCCGTTCC80TTGCTGGAGAATTTGGCCACAAAGAGTTGCCAAGATAGCT120GGGCCAGGAAGAAAGCGCCGCAGCCCTGACCCAGACGCTG160TTGCCGACCCCGGGGCACTCTGGCTGTCGACCAAGCGGCT200CAAGATGTCTGGCGGGGCCAGTGCCACAGGCCCAAGGAGA240GGGCCCCCAGGACTGGAGGACACCACTAGTAAGAAGAAGC280AGAAGGATCGAGCAAACCAGGAGAGCAAGGATGGAGATCC320TAGGAAAGAGACAGGGTCTCGATATGTTGCCCAGGCTGGT360CTTGAACCTCTGGCCTCAGGTGATCCTTCTGCCTCAGCCT400CCCATGCAGCTGGGATCACAGGCTCACGCCACCGTACCCG440GCTGTTCTTTCCTTCATCGTCAGGGTCAGCATCCACTCCT480CAAGAGGAGCAGACCAAAGAGGGAGCTTGTGAAGACCCTC520ATGATCTCTTGGCTACTCCCACTCCAGAGTTGTTGCTCGA560TTGGAGGCAGAGTGCAGAAGAGGTGATTGTCAAGCTTCGT600GTGGGAGTAGGTCCCCTGCAGCTGGAGGATGTAGATGCTG640CTTTCACAGATACAGACTGTGTGGTGCGGTTTGCAGGTGG680TCAGCAGTGGGGTGGTGTCTTCTATGCTGAGATAAAAAGC720TCTTGTGCTAAAGTGCAAACCCGCAAGGGCAGTCTCCTGC760ACCTGACACTGCCCAAAAAGGTGCCTATGCTCACGTGGCC800CTCCCTCCTGAAGAAACCTCTAGGGACCCAGGAGCTGGTG840CCGGGGCTGCGGTGCCAGGAGAATGGGCAGGAACTGTCTC880CCATTGCCCTGGAGCCAGGCCCTGAGCCCCACCGGGCTAA920GCAGGAGGCCCGGAACCAGAAGCGGGCCCAGGGCCGTGGT960cDNA 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。