基因總覽
ubiquitin specific peptidase 20（USP20）是由蛋白質編碼基因 USP20 產生的去泛素化酵素，屬於 peptidase C19 家族中的 USP20/USP33 subfamily。其基本作用是移除蛋白質上的泛素修飾，因此可參與多種細胞過程。USP20 的蛋白質序列長 914 個胺基酸，包含 USP domain、兩個 DUSP domain，以及 N 端的 UBP-type zinc finger；序列中另有兩段被註記為無序區域。這些結構特徵構成其酵素與蛋白質調控功能的基礎。其參與範圍涵蓋自噬、細胞抗病毒反應、膜蛋白生合成與訊號傳遞。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000372429 ★ | 129,835,458–129,881,828 | 26 |
| ENST00000315480 | 129,835,367–129,881,842 | 25 |
| ENST00000853423 | 129,835,367–129,881,842 | 24 |
| ENST00000853424 | 129,835,367–129,881,838 | 26 |
| ENST00000853425 | 129,835,367–129,881,838 | 25 |
| ENST00000853426 | 129,835,367–129,881,838 | 26 |
| ENST00000922133 | 129,835,367–129,881,838 | 27 |
| ENST00000922134 | 129,835,367–129,881,838 | 25 |
| ENST00000922135 | 129,835,367–129,881,842 | 24 |
| ENST00000922136 | 129,835,367–129,881,838 | 27 |
| ENST00000949808 | 129,835,367–129,881,838 | 25 |
| ENST00000949809 | 129,835,367–129,881,838 | 27 |
顯示 12/28 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
USP20 是一種依賴硫醇基團作用的去泛素化酵素，可水解泛素 C 端 Gly 所形成的酯、硫酯、醯胺、胜肽及異胜肽鍵。藉由移除目標蛋白上的泛素鏈，USP20 可調節蛋白質穩定性與細胞內訊號；不同情境下，這種調節會影響多種生物學過程。
在免疫與自噬相關反應中，USP20 去除 STING1 上 Lys-33 與 Lys-48 連結的泛素修飾，使 STING1 穩定，促進細胞抗病毒反應。它也透過去泛素化 ULK1 調節其穩定性，對自噬誘導具有重要作用。另一方面，USP20 與 beta-arrestin-2/ARRB2 協同，抑制 TRAF6 自我泛素化，從而減弱由 TLR4 介導的 NF-kappa-B 訊號；但在 TNF 促進 NF-kappa-B 活化的情境中，USP20 去除 SQSTM1 上 Lys-48 連結的多聚泛素鏈，增加 SQSTM1 穩定性，因而正向調節此活化。
USP20 也參與 G protein-coupled receptor（GPCR）訊號調節。它持續與 beta-2 adrenergic receptor（ADRB2）結合並使其去泛素化，抑制 ADRB2 進入溶酶體途徑；在長時間致效劑刺激後，這有助於 ADRB2 回收及重新獲得反應能力。USP20 與 ADRB2 分離後，可能轉移至移位的 beta-arrestins，並可能使 beta-arrestins 去泛素化、促進其與 ADRB2 解離；這些描述提示兩者之間可能存在動態交換。
此外，USP20 去泛素化 DIO2，參與甲狀腺激素調節；去泛素化 HIF1A 可使其穩定並增強 HIF1A 介導的活性；去泛素化抗細胞凋亡 Bcl-2 家族成員 MCL1，則可調節其穩定性。在內質網中，USP20 也與 USP33 共同參與挽救膜蛋白的過程：這些膜蛋白原本在翻譯後被送往膜系統，卻遭細胞質中的蛋白質品質控制機制不適當地泛素化。由此可見，USP20 的去泛素化作用會依目標蛋白及細胞情境，調節蛋白穩定性、受體周轉與訊號輸出。
Promoter 與基因調控
>USP20 ENST00000372429 GRCh38 chr9:129834458-129835558 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 TGGTTTTAATAAAAAACGCGAGTTAGTGATCTGTTTCTGTATCTCTGGAGCACACCCCGAGACGACACAG CTCAGGGCATGTCCTGGTTAAACATTTGCAAAGAACGCTGTTCTCCAAGTTGGGCAGTGGAAGGTGTACA GTGTGTCAAGAGAAAAATCTACGTCTGAGGAGATATTTGTGACAGCGACCCGGACGCGGATGTGTCTGTC GTCCCCGCCGCCTCCTCCTCCTCCCCGCGTGGTACCCACCTCACCCCGTTGGGCCTCTTCCTCAAGTTCT GTACCTCTCTGGTCTCTTCCAGTTTTAATCTTTAAAAAGAAGAAGAAGCAGCAATGCATAAGCTGAGTGA TTCCCCGCGGAATCCAAAGCTAACAGAGCCAATAAGGCACCTTCGAGGGCATCCCAGCCCAGCTACTGAG CCACCAGCACAGTGGTCCAGAGGACGACCTTGTGCCTAGACCCACCGGGAGTCAGAGCCACTGCGCATCC CGGAGGCATCTCTCTCAACCGTTCGAGCTTGGGGCGGTGGCCTCACCCCTTGAGCCTCAATTTCTGCGTC CGCAGAAGGAACCACCACCCGAGCTCACAGTTAACAATGTCAGCGAAGCGCCGAGCCGGTGGTGAGTCCC CCAAACAAGTCTATCTTTACCAAGCCTATGGGAGCCCCGCCCCAAACGCACCGAACCTCCTCTGAGTCCT GCTCATCTTCCTCTGACTCCGAGTCGCCCCGGCGGCGACGGAAAATCTTCCGGACGACCGGCATGGTGAC AACGGCCGAGTTGTACAGCCGCCGCGCCTCTGCGCAGCGGCCCAGGCTGCTTCCGGCGCGCGGCAGAGCG GTCAGAGCGCCTGCCCCGTCTGGCCCCGCCCCCGGCACGCACAGTCCGCGTGGCCACGCCCCCTCTCCTG GCGTCAGCCTCTTCCGATTGGACGGCAGAGGGAAGGAGGTGGGGCGTCGCCAGACGGCCCCACAACCCTG CGCGTCGCCTCAGAGGGGGCGCGCTTGACTGACAGGCGGCGGCGGCGCAGTTGCGAGTGCAGGTGAGTTC CGGGCCGCCACCGGCTGCTTCTGTGGGCCGGGCCTCTGAGCATTGGCGACC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| USP20_1 ↗ | 9:129,835,458 | 正股 | 129,835,409–129,835,468 |
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
ENSR9_85S3S7 · promoter · 129835265–129835488 · regulatory
ENSR9_CGTT4 · enhancer · 129835489–129836838 · regulatory
ENSR9_BXQPK · enhancer · 129838598–129839211 · regulatory
· motif · 129834650–129834661 · motif
· motif · 129835275–129835284 · motif
· motif · 129835320–129835330 · motif
· motif · 129835333–129835349 · motif
· motif · 129835333–129835349 · motif
· motif · 129835350–129835360 · motif
· motif · 129835402–129835412 · motif
· motif · 129836581–129836594 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：914 aa
USP20 蛋白長 914 個胺基酸，屬於 peptidase C19 家族的 USP20/USP33 subfamily。序列包含位於 145–685 的 USP domain、687–780 與 789–892 的兩個 DUSP domain，以及位於 6–111 的 UBP-type zinc finger。另有兩段區域（257–347、360–415）被註記為無序區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
USP20 被註記位於細胞質、內質網及細胞質的核周區域，也位於細胞質骨架中的微管組織中心（中心體）。
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 59 個夥伴
- AGR2O95994 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ALAS1P13196 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- APBA2Q99767 · UniProt INTERACTION · 17 experiments · 2 筆來源紀錄
- ARID5AQ03989 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ASCL1P50553 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ATP6V1G2O95670 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BEND5Q7L4P6 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BEND7Q8N7W2-2 · UniProt INTERACTION · 8 experiments
- BRPF1P55201-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- C1QTNF2Q9BXJ5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CCNL2Q96S94-5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CDK2AP1O14519 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CEP192Q8TEP8 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- CTAG1BP78358 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ENKD1Q9H0I2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- EPAS1Q99814 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FATE1Q969F0 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- FTOQ9C0B1-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GPR137BO60478 · UniProt INTERACTION · 10 experiments
- GPRASP2Q96D09 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GPRASP3Q6PI77 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HAND2P61296-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HIF1AQ16665 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- HSF2BPO75031 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- IHO1Q8IYA8 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
USP20 與 VHL、CCP110、DIO2、HIF1A、ADRB2 及 USP18 有交互作用；其中來源另指出，USP20 與 VHL 的交互作用會導致 VHL 泛素化並隨後降解。USP20 與 ADRB2 的結合也與受體去泛素化及回收調節相關。功能敘述則指出 USP20 與 USP33 共同參與內質網中受不適當泛素化的膜蛋白挽救，但未將此描述為兩者形成特定複合體。
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 | USP20 是去泛素化酵素，參與自噬、細胞抗病毒反應及膜蛋白生合成。它可透過調節 STING1、ULK1、SQSTM1、ADRB2、DIO2、HIF1A 與 MCL1 的泛素化或穩定性，影響免疫訊號、自噬、受體回收、甲狀腺激素調節及細胞存活；部分作用具有情境差異，且 beta-arrestins 的去泛素化與解離為可能性描述。 | 含實驗來源 | 證據與來源Deubiquitinating enzyme that plays a role in many cellular processes including autophagy, cellular antiviral response or membrane protein biogenesis. Attenuates TLR4-mediated NF-kappa-B signaling by cooperating with beta-arrestin-2/ARRB2 and inhibiting TRAF6 autoubiquitination. Promotes cellular antiviral responses by deconjugating 'Lys-33' and 'Lys-48'-linked ubiquitination of STING1 leading to its stabilization. Plays an essential role in autophagy induction by regulating the ULK1 stability through deubiquitination of ULK1. Acts as a positive regulator for NF-kappa-B activation by TNF through deubiquitinating 'Lys-48'-linked polyubiquitination of SQSTM1, leading to its increased stability. Acts as a regulator of G protein-coupled receptor (GPCR) signaling by mediating the deubiquitination beta-2 adrenergic receptor (ADRB2). Plays a central role in ADRB2 recycling and resensitization after prolonged agonist stimulation by constitutively binding ADRB2, mediating deubiquitination of ADRB2 and inhibiting lysosomal trafficking of ADRB2. Upon dissociation, it is probably transferred to the translocated beta-arrestins, possibly leading to beta-arrestins deubiquitination and disengagement from ADRB2. This suggests the existence of a dynamic exchange between the ADRB2 and beta-arrestins. Deubiquitinates DIO2, thereby regulating thyroid hormone regulation. Deubiquitinates HIF1A, leading to stabilize HIF1A and enhance HIF1A-mediated activity. Deubiquitinates MCL1, a pivotal member of the anti-apoptotic Bcl-2 protein family to regulate its stability. Within the endoplasmic reticulum, participates with USP33 in the rescue of post-translationally targeted membrane proteins that are inappropriately ubiquitinated by the cytosolic protein quality control in the cytosol PMID 12056827 ↗ · PMID 12865408 ↗ · PMID 15776016 ↗ · PMID 19424180 ↗ · PMID 26839314 ↗ · PMID 27801882 ↗ · PMID 29487085 ↗ · PMID 32354117 ↗ · PMID 33792613 ↗ · PMID 35063767 ↗ |
| 分子活性 | USP20 可依賴硫醇基團水解由泛素 C 端 Gly 形成的酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、胜肽鍵及異胜肽鍵。泛素是一種長 76 個胺基酸的蛋白質，可附著於蛋白質並作為細胞內標的訊號。 | 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 26839314 ↗ · PMID 27801882 ↗ · PMID 29487085 ↗ · PMID 32354117 ↗ · PMID 35063767 ↗ |
| 交互作用 | USP20 與 VHL、CCP110、DIO2、HIF1A、ADRB2 及 USP18 有交互作用。與 VHL 的交互作用會導致 VHL 泛素化並隨後降解；其餘列出的交互作用未在此項敘述中進一步說明作用結果。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with VHL, leading to its ubiquitination and subsequent degradation. Interacts with CCP110. Interacts with DIO2. Interacts with HIF1A. Interacts with ADRB2. Interacts with USP18 PMID 12056827 ↗ · PMID 12865408 ↗ · PMID 15776016 ↗ · PMID 19424180 ↗ · PMID 23166351 ↗ · PMID 23486064 ↗ · PMID 27801882 ↗ |
| 細胞定位 | USP20 的定位包括細胞質、內質網、細胞質核周區域，以及細胞質骨架中的微管組織中心與中心體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm; Endoplasmic reticulum; Cytoplasm, perinuclear region; Cytoplasm, cytoskeleton, microtubule organizing center, centrosome PMID 12865408 ↗ · PMID 33792613 ↗ · PMID 23486064 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GCGCTTGACTGACAGGCGGCGGCGGCGCAGTTGCGAGTGC40AGGCTCCTTGCCAGAGGCCTCCACTCACTCCAGACCCCTA80TAGCCCGTCGCTGTCAGCTGTCAACAAAGGATGCGAATGC120TGGCCGCTTCCTGTGGGCTTCGTGTCACCCAGAGGTGAGC160CCAGGCCAGGATGGGGGACTCCAGGGACCTTTGCCCTCAC200CTTGACTCCATAGGAGAGGTGACCAAAGAGGACTTGCTGC240TCAAATCTAAGGGAACCTGTCAGTCGTGTGGGGTCACCGG280ACCAAACCTATGGGCCTGTCTGCAGGTTGCCTGCCCCTAT320GTTGGCTGCGGAGAATCCTTTGCTGACCACAGCACCATTC360ATGCACAGGCAAAAAAGCACAACTTGACCGTGAACCTGAC400CACGTTCCGACTGTGGTGTTACGCCTGTGAGAAGGAGGTA440TTCCTGGAGCAGCGGCTGGCAGCCCCTCTGCTGGGCTCCT480CTTCCAAGTTCTCTGAACAGGACTCCCCGCCACCCTCCCA520CCCTCTGAAAGCTGTTCCTATTGCTGTGGCTGATGAAGGA560GAGTCTGAGTCAGAGGACGATGACCTGAAACCTCGAGGCC600TCACGGGCATGAAGAACCTCGGGAACTCCTGCTACATGAA640CGCTGCCCTGCAGGCCCTGTCCAATTGCCCGCCGCTGACT680CAGTTCTTCTTGGAGTGTGGCGGCCTGGTGCGCACAGATA720AGAAGCCAGCCCTGTGCAAGAGCTACCAGAAGCTGGTCTC760TGAGGTCTGGCATAAGAAACGGCCAAGCTACGTGGTCCCC800ACCAGTCTGTCTCATGGGATCAAGTTGGTCAACCCAATGT840TCCGAGGCTATGCCCAGCAGGACACCCAAGAGTTCCTTCG880CTGCCTGATGGACCAGCTGCACGAGGAGCTCAAGGAGCCG920GTGGTGGCCACGGTGGCGCTGACGGAGGCTCGGGACTCAG960cDNA 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。