基因總覽
ubiquitin specific peptidase 2(USP2)是蛋白質編碼基因,產物屬於 peptidase C19 family 的 USP2 subfamily。其蛋白質具有 USP 結構域,並包含與 MDM4 交互作用所需的區域;部分序列區段則被註記為無序區。USP2 的基本角色是去泛素化酵素,可處理連接在目標蛋白質上的泛素。來源亦指出,不同異構型的酵素活性有所描述:Isoform 1 與 Isoform 4 具有 ubiquitin-specific peptidase 和 isopeptidase 活性,此項資訊為依相似性推定。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000260187 ★ | 119,355,215–119,381,690 | 13 |
| ENST00000455332 | 119,355,215–119,381,720 | 12 |
| ENST00000525735 | 119,355,215–119,364,207 | 12 |
| ENST00000876643 | 119,355,215–119,376,596 | 13 |
| ENST00000531070 | 119,372,978–119,376,356 | 2 |
| ENST00000527843 | 119,373,068–119,379,115 | 2 |
顯示 6/6 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
USP2 是硫醇依賴型水解酵素,可水解由 ubiquitin C 端 Gly 形成的酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、胜肽鍵及異胜肽鍵。這類作用使其能移除目標蛋白質上的泛素;已列出的受質包括 MDM2、MDM4 與 CCND1。Isoform 1 和 Isoform 4 具有 ubiquitin-specific peptidase 與 isopeptidase 活性,但此異構型特性是依相似性推定。
在 MDM2 與 p53/TP53 的調節中,USP2 去除 MDM2 上的泛素,卻不會逆轉 MDM2 對 p53/TP53 的泛素化;因此,USP2 會間接促進 p53/TP53 降解並限制其活性。USP2 本身不對 p53/TP53 執行去泛素化。另一方面,USP2 可避免 MDM2 介導的 MDM4 降解,並參與 USP2、MDM2 與 MDM4 的調節關係。USP2 也與 CCND1 直接交互作用,藉由拮抗泛素依賴性降解,促進 CCND1 穩定。
USP2 參與正常細胞與癌細胞的 G1/S 細胞週期進程。來源也指出,它可調節晝夜節律:USP2 與時鐘蛋白相關,並去泛素化核心時鐘成分 PER1,但不影響 PER1 的整體穩定性;它還調節 PER1 在細胞核與細胞質間的穿梭及其核內滯留,進而影響 PER1 對 CLOCK 與 BMAL1 轉錄因子的抑制作用。這些晝夜節律相關描述屬於依相似性推定。
在小腸,USP2 被描述為晝夜節律輸出效應因子,可調節 Ca(2+) 吸收。其可能藉由以節律性方式調節膜支架蛋白 NHERF4 的蛋白質量,進而影響 TRPV6 Ca(2+) 通道介導的膜通透性;這項作用機制以可能性表述。此外,USP2 也依相似性被認為參與胚胎肌肉細胞的肌源性分化調節。
Promoter 與基因調控
>USP2 ENST00000260187 GRCh38 chr11:119381590-119382690 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 TGAGGCAGAATTGCTTGAACCTGGAGGTTGCAGTGAGCTGAGATCGCGCCATTGCACTCCAGCCTTGGCA ACAAGAGCGACGACACTCCGTCTCAAAAAAACAAAAAACAAAAACAAAAACAAAACAAGAGTTGAAATCA AGAAGGGAATCGTGCCTTGGACAAGAACAGGGGTGCCTCTTTCACTGCTCCTGATAAGAATGGATTCAGA CATGTTTGTAGGTAGAAATTTAAGAATTCCCCTCTTGATTGCGTCTGATTTCTCTGGGAAATAGAAGAGA AGGAAGGACTTGAGGAGAGTAGCGATGGAGAGAGAGATCTATGGTGAAGATGGGAGGAGTTAACGGCAGC TGCAAGGGTTGATGGAGCAGCTGAAGTTGAAAACCTGGATTCGCCTTGGTACCCAGCTACCTGGTTGTGC GATTTTCCTCATCAACATCGGGGGAGTCGGGAGAAGGTTACATAAAAGGAATGGGAGCAGCAAAAATTCA AGTTTTGTCTCGGCTTTTTCTTGAAAAGACCAAAGAGAATTCTTTCATTGACTCAGTGCCTCCGTTTACC CACTCAGGCATTCATCACTAATCACTGGTCCCATGAAAGTAAAATGAGCGGAGAGTGTCTTTGACAGCAG AGAAAAAGAGAAGAGGCTGAGGAACAGGACCTCCCCCAGCCCAGTGAGAAGGGGAGTGGGGGACGTTTAG CCTTCCCTAAAAACTGAAAGTTGATACGCCCCAGGGCTCAAGTTCCGAGCCTTCTCCCATGACGCCTCTT CTTTCCCAATACCTTCCAGCTGCCCCGTCGTGTGACATTCCAGTCCACCTCTGTTCCTGCTCCACCCGCT CCAAACTCGCGTGCTTTTCCTCCACGTGGTTCTCTGTGTATATCGGTTGCCTGGGTGGCCCCAGCCGGAG GCCGGGCTCTAATGACGCCACAGTAGGAACAAGCCAATAGCCGTGACGCGACTCAGTGACGCGAGACGCG GGGTGTGGCTCTGCCGGCCCAGGCGCGATGAGGCGGCTGCCCGCTGGGTGGCGCCGATTTCCCGGGGAGG TCCCTTCTGGGCCCCCGGCGGAGGTGGGAGAGAGTCAGGCAGGAGCCGAGG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| USP2_2 ↗ | 11:119,364,208 | 負股 | 119,364,198–119,364,257 |
| USP2_3 ↗ | 11:119,379,067 | 負股 | 119,379,057–119,379,116 |
| USP2_4 ↗ | 11:119,381,690 | 負股 | 119,381,680–119,381,739 |
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
ENSR11_93QDC3 · enhancer · 119377111–119377484 · regulatory
ENSR11_CFSSL · enhancer · 119377591–119379530 · regulatory
ENSR11_CFSSQ · enhancer · 119380261–119381679 · regulatory
ENSR11_533463X · CTCF_binding_site · 119381451–119381472 · regulatory
ENSR11_533464W · CTCF_binding_site · 119381654–119381675 · regulatory
ENSR11_85HQQN · promoter · 119381680–119381866 · regulatory
ENSR11_BTNNP · enhancer · 119381867–119382540 · regulatory
· motif · 119378560–119378570 · motif
· motif · 119381453–119381469 · motif
· motif · 119381656–119381672 · motif
· motif · 119381702–119381712 · motif
· motif · 119381758–119381771 · motif
· motif · 119381758–119381771 · motif
· motif · 119381821–119381830 · motif
· motif · 119381821–119381830 · motif
· motif · 119382001–119382011 · motif
Cisplatin 會使 USP2 蛋白質層級的表現下調。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:605 aa
USP2 蛋白質長 605 個胺基酸,屬於 peptidase C19 family 的 USP2 subfamily。其 USP domain 位於第 267 至 599 個胺基酸。N 端第 1 至 200 個胺基酸,以及第 403 至 503 個胺基酸區段,均被註記為與 MDM4 交互作用所需;第 71 至 107 位與第 237 至 264 位區段則被註記為無序區。
蛋白質三維結構
細胞內定位
USP2 可位於細胞質及其核周區域;在晚期伸長中的精子細胞,亦定位於精子細胞頭部外頂體膜與質膜之間的狹窄區域。 Isoform 4 的定位資料另包括細胞核、細胞質與膜,並指出該異構型主要表現於膜;這些異構型定位資料不應視為所有 USP2 形式皆相同。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
未繪示構造:Membrane。這些構造未在通用細胞圖中標點,仍保留來源定位名稱。
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 124 個夥伴
- ABI2Q9NYB9-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ACTN1P12814 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ACTN2P35609 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ACTN3Q08043 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ASPGQ86U10 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ATN1Q86V38 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BCAR1P56945 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BICD2Q8TD16-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BIRC7Q96CA5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CADPSA2RRN7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CALCOCO2Q13137 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CARD9Q9H257-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CCDC136Q96JN2-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CCDC57Q2TAC2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CCDC88BA6NC98 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CEP63Q96MT8-3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CEP70Q8NHQ1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CRACR2AQ9BSW2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CRACR2BQ8N4Y2-3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DDI1Q8WTU0 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DEPDC5O75140-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DISC1Q9NRI5-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DTX3Q8N9I9 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DUSP21Q9H596 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DYDC1Q8WWB3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
USP2 可形成同源寡聚體,並被發現與 MDM2、MDM4 組成三聚體複合體。它與 MDM2 的 N 端及 C 端區域交互作用,也與 MDM4、PER1 交互作用;其中 PER1 的互作為依相似性推定。USP2 與 CCND1 的直接結合會拮抗其泛素依賴性降解並促進穩定。USP2 亦與 KCNQ1 交互作用,可抵銷 NEDD4L 特異性下調 I(Ks) 的作用,並恢復 KCNQ1 的質膜定位。Isoform 4 與 NHERF4 及 CLTC 的交互作用則為依相似性推定。
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 · 7 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | USP2 是水解酵素,可去除 MDM2、MDM4 與 CCND1 等多泛素化目標蛋白上的泛素;Isoform 1 和 Isoform 4 具有兩類去泛素化活性,此點依相似性推定。USP2 去泛素化 MDM2 不會逆轉 MDM2 對 p53/TP53 的泛素化,因而間接促進 p53/TP53 降解並限制其活性,且自身不會去泛素化 p53/TP53。它也避免 MDM2 介導的 MDM4 降解,參與 G1/S 進程、晝夜節律調節及胚胎肌肉細胞肌源性分化;節律相關機制與分化作用依相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Hydrolase that deubiquitinates polyubiquitinated target proteins such as MDM2, MDM4 and CCND1. Isoform 1 and isoform 4 possess both ubiquitin-specific peptidase and isopeptidase activities (By similarity). Deubiquitinates MDM2 without reversing MDM2-mediated p53/TP53 ubiquitination and thus indirectly promotes p53/TP53 degradation and limits p53 activity. Has no deubiquitinase activity against p53/TP53. Prevents MDM2-mediated degradation of MDM4. Plays a role in the G1/S cell-cycle progression in normal and cancer cells. Regulates the circadian clock by modulating its intrinsic circadian rhythm and its capacity to respond to external cues (By similarity). Associates with clock proteins and deubiquitinates core clock component PER1 but does not affect its overall stability (By similarity). Regulates the nucleocytoplasmic shuttling and nuclear retention of PER1 and its repressive role on the clock transcription factors CLOCK and BMAL1 (By similarity). Plays a role in the regulation of myogenic differentiation of embryonic muscle cells (By similarity) PMID 17290220 ↗ · PMID 19838211 ↗ · PMID 19917254 ↗ |
| 功能 | USP2 是晝夜節律輸出效應因子,可調節小腸的 Ca(2+) 吸收。它可能藉由以節律性方式調節膜支架蛋白 NHERF4 的蛋白質量,進而控制小腸中由 Ca(2+) 通道 TRPV6 介導的膜通透性;相關作用機制以可能性表述。 | 推論支持 | 證據與來源Circadian clock output effector that regulates Ca(2+) absorption in the small intestine. Probably functions by regulating protein levels of the membrane scaffold protein NHERF4 in a rhythmic manner, and is therefore likely to control Ca(2+) membrane permeability mediated by the Ca(2+) channel TRPV6 in the intestine |
| 分子活性 | USP2 的酵素活性依賴硫醇,可水解由 ubiquitin C 端 Gly 所形成的酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、胜肽鍵及異胜肽鍵。Ubiquitin 是由 76 個胺基酸組成的蛋白質,可附著於蛋白質上作為細胞內的標的訊號。 | 資料庫紀錄 | 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). |
| 交互作用 | USP2 可形成同源寡聚體,並與 MDM2、MDM4 形成三聚體複合體;它也與 MDM2、MDM4、PER1 交互作用,其中 PER1 互作依相似性推定。USP2 直接結合 CCND1,藉由拮抗泛素依賴性降解促進其穩定;與 KCNQ1 的交互作用可抵銷 NEDD4L 特異性下調 I(Ks) 的作用並恢復 KCNQ1 質膜定位。Isoform 4 與 NHERF4、CLTC 的互作依相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homooligomer (By similarity). Found in trimeric complex with MDM2 and MDM4 and USP2. Interacts with CCND1; the interaction is direct and promotes its stabilization by antagonizing ubiquitin-dependent degradation. Interacts (via N-terminus and C-terminus) with MDM2. Interacts with MDM4. Interacts with PER1 (By similarity). Interacts with KCNQ1; counteracts the NEDD4L-specific down-regulation of I(Ks) and restore plasma membrane localization of KCNQ1. Isoform 4: Interacts with NHERF4 and CLTC (By similarity) PMID 17290220 ↗ · PMID 19838211 ↗ · PMID 19917254 ↗ · PMID 22024150 ↗ |
| 細胞定位 | USP2 位於細胞質及核周區域。在晚期伸長中的精子細胞,USP2 亦定位於精子細胞頭部外頂體膜與質膜之間的狹窄區域。 | 推論支持 | 證據與來源Cytoplasm; Cytoplasm, perinuclear region; Localizes in the spermatid head in late-elongating spermatids in the thin area between the outer acrosomal membrane and the plasma membrane |
| 細胞定位 | Isoform 4 可定位於細胞核、細胞質及膜,並被註記為周邊膜蛋白;其主要表現位置為膜。 | 推論支持 | 證據與來源Isoform 4; Nucleus; Membrane / Peripheral membrane protein; Cytoplasm; Predominantly expressed at membranes |
| 調控 | Cisplatin 會在蛋白質層級下調 USP2。 | 含實驗來源 |
核酸與蛋白質序列
AGGCGCGATGAGGCGGCTGCCCGCTGGGTGGCGCCGATTT40CCCGGGGAGGTCCCTTCTGGGCCCCCGGCGGAGGTGGGAG80AGAGTCAGGCAGGAGCCGAGGCCGGGGAGCCCTCTTCGTC120AGCTGGTGCTCACTGCGCCGCGCCAGCGCCAGCCGGGACT160CACCCGCAGCTCCATGCTTGTGCCCGGTTCGACTCGTCCA200TACTCCAAGAAGAGGCAGCCCATGAGGCTCCCAGTCCCCA240CTGAGTGCCACCCTGAAGGATGTCCCAGCTCTCCTCCACC280CTGAAGCGCTACACAGAATCGGCCCGCTACACAGATGCCC320ACTATGCCAAGTCGGGCTATGGTGCCTACACCCCGTCCTC360CTATGGGGCCAATCTGGCTGCCTCCTTACTGGAGAAGGAG400AAACTTGGTTTCAAGCCGGTCCCCACCAGCAGCTTCCTCA440CCCGTCCCCGTACCTATGGCCCCTCCTCCCTCCTGGACTA480TGACCGGGGCCGCCCCCTGCTGAGACCCGACATCACTGGG520GGTGGTAAGCGGGCAGAGAGCCAGACCCGGGGTACTGAGC560GGCCTTTAGGCAGTGGCCTCAGCGGGGGCAGCGGATTCCC600TTATGGAGTGACCAACAACTGCCTCAGCTACCTGCCCATC640AATGCCTATGACCAGGGGGTGACCCTAACCCAGAAGCTGG680ACAGCCAATCAGACCTGGCCCGGGATTTCTCCAGCCTCCG720GACCTCAGATAGCTACCGGATAGACCCCAGGAACCTGGGC760CGCAGCCCCATGCTGGCCCGGACGCGCAAGGAGCTCTGCA800CCCTGCAGGGGCTCTACCAGACAGCCAGCTGCCCTGAATA840CCTGGTCGACTACCTGGAGAACTATGGTCGCAAGGGCAGT880GCATCTCAGGTGCCCTCCCAGGCCCCTCCCTCACGAGTCC920CTGAAATCATCAGCCCAACCTACCGACCCATTGGCCGCTA960cDNA 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。