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

USP21USP16

ubiquitin specific peptidase 21

USP21(ubiquitin specific peptidase 21)是蛋白質編碼基因,其產物參與去泛素化,並與基因表現調控及核糖體品質控制相關。

Homo sapiens1q23.3UniProt Q9UK80
OFFICIAL SYMBOL
USP21
CHROMOSOME
1
UNIPROT
Q9UK80
PDB / ALPHAFOLD
2Y5B
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

USP21(ubiquitin specific peptidase 21)是蛋白質編碼基因,產物具有去泛素化功能。來源資料指出,它可作用於組蛋白 H2A、BAZ2A/TIP5,以及核糖體蛋白 RPS10/eS10 和 RPS20/uS10,並參與基因表現調控與核糖體品質控制。此外,USP21 也能移除 NEDD8,但對 Sentrin-1 conjugates 沒有作用。上述功能中,組蛋白 H2A 的相關描述標示為依相似性推定;其他作用則依來源所列研究證據描述。

Official symbol
USP21
Gene name
ubiquitin specific peptidase 21
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:12620
UniProt
Q9UK80
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
USP16USP23

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 11q23.3
chr1 · 248,956,422 bp · GRCh38chr1p36.33 · 1–2300000 · gnegchr1p36.32 · 2300001–5300000 · gpos25chr1p36.31 · 5300001–7100000 · gnegchr1p36.23 · 7100001–9100000 · gpos25chr1p36.22 · 9100001–12500000 · gnegchr1p36.21 · 12500001–15900000 · gpos50chr1p36.13 · 15900001–20100000 · gnegchr1p36.12 · 20100001–23600000 · gpos25chr1p36.11 · 23600001–27600000 · gnegchr1p35.3 · 27600001–29900000 · gpos25chr1p35.2 · 29900001–32300000 · gnegchr1p35.1 · 32300001–34300000 · gpos25chr1p34.3 · 34300001–39600000 · gnegchr1p34.2 · 39600001–43700000 · gpos25chr1p34.1 · 43700001–46300000 · gnegchr1p33 · 46300001–50200000 · gpos75chr1p32.3 · 50200001–55600000 · gnegchr1p32.2 · 55600001–58500000 · gpos50chr1p32.1 · 58500001–60800000 · gnegchr1p31.3 · 60800001–68500000 · gpos50chr1p31.2 · 68500001–69300000 · gnegchr1p31.1 · 69300001–84400000 · gpos100chr1p22.3 · 84400001–87900000 · gnegchr1p22.2 · 87900001–91500000 · gpos75chr1p22.1 · 91500001–94300000 · gnegchr1p21.3 · 94300001–99300000 · gpos75chr1p21.2 · 99300001–101800000 · gnegchr1p21.1 · 101800001–106700000 · gpos100chr1p13.3 · 106700001–111200000 · gnegchr1p13.2 · 111200001–115500000 · gpos50chr1p13.1 · 115500001–117200000 · gnegchr1p12 · 117200001–120400000 · gpos50chr1p11.2 · 120400001–121700000 · gnegchr1p11.1 · 121700001–123400000 · acenchr1q11 · 123400001–125100000 · acenchr1q12 · 125100001–143200000 · gvarchr1q21.1 · 143200001–147500000 · gnegchr1q21.2 · 147500001–150600000 · gpos50chr1q21.3 · 150600001–155100000 · gnegchr1q22 · 155100001–156600000 · gpos50chr1q23.1 · 156600001–159100000 · gnegchr1q23.2 · 159100001–160500000 · gpos50chr1q23.3 · 160500001–165500000 · gnegchr1q24.1 · 165500001–167200000 · gpos50chr1q24.2 · 167200001–170900000 · gnegchr1q24.3 · 170900001–173000000 · gpos75chr1q25.1 · 173000001–176100000 · gnegchr1q25.2 · 176100001–180300000 · gpos50chr1q25.3 · 180300001–185800000 · gnegchr1q31.1 · 185800001–190800000 · gpos100chr1q31.2 · 190800001–193800000 · gnegchr1q31.3 · 193800001–198700000 · gpos100chr1q32.1 · 198700001–207100000 · gnegchr1q32.2 · 207100001–211300000 · gpos25chr1q32.3 · 211300001–214400000 · gnegchr1q41 · 214400001–223900000 · gpos100chr1q42.11 · 223900001–224400000 · gnegchr1q42.12 · 224400001–226800000 · gpos25chr1q42.13 · 226800001–230500000 · gnegchr1q42.2 · 230500001–234600000 · gpos50chr1q42.3 · 234600001–236400000 · gnegchr1q43 · 236400001–243500000 · gpos75chr1q44 · 243500001–248956422 · gnegUSP21pq1 bp248,956,422 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr1:161,159,450–161,165,723
Gene span
6,274 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000368002 ★161,159,500–161,165,72314
ENST00000492950161,159,450–161,162,3685
ENST00000289865161,159,456–161,165,72313
ENST00000368001161,159,456–161,165,72313
ENST00001145199161,159,456–161,165,72314
ENST00000479344161,159,521–161,160,9923
ENST00000696603161,161,683–161,165,72312

顯示 7/7 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

USP21 可去除組蛋白 H2A 上的泛素。來源將 H2A 泛素化描述為與表觀遺傳性轉錄抑制相關的標記,因此 USP21 去泛素化 H2A 後,可作為轉錄共活化因子。這項作用亦被描述為解除 H3 Lys-4 二甲基化與三甲基化所受的抑制,進而調節轉錄起始。這些組蛋白相關功能均標示為依相似性推定,並非在此來源中以確證語氣陳述。

在其他底物上,USP21 可去泛素化 BAZ2A/TIP5,並促進其穩定。它也能從 NEDD8 conjugates 移除 NEDD8;來源特別指出,USP21 對 Sentrin-1 conjugates 沒有效果,因此其去修飾作用並非對所有類似修飾物都相同。

USP21 亦參與核糖體品質控制(RQC)的負向調節。它透過去泛素化 40S 核糖體蛋白 RPS10/eS10 與 RPS20/uS10,拮抗 ZNF598 介導的 40S 泛素化。這項作用將 USP21 的去泛素化功能連結至核糖體品質控制過程;來源未進一步說明其影響範圍或其他下游結果。

在酵素反應方面,USP21 具有硫醇依賴性水解活性,可水解由 ubiquitin C 端 Gly 形成的酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、胜肽鍵與異胜肽鍵。Ubiquitin 是一種 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。上述反應性質說明 USP21 去除 ubiquitin 修飾的化學基礎;其對特定底物的作用則依各底物與生物過程而異。

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: 161159500 · 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。
>USP21 ENST00000368002 GRCh38 chr1:161158500-161159600 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
AGCCACTGAGGCAGGGCAGAGGGACCTTTGATAGGCTACGATACTATTTTCCTGTGCATCACACTTAACT
CATCTAACTGCTTCCCCGGACACCCTCCACCTCTAGTTGTTACTAAGTAGCTGCAGTAGGCATTGCTGGG
GAAGAAACAAACACACACCAAACAGTACTGCTACTTAGTTTCTAAGGCTGCACAGGGAAGGGAAAGACTG
GGCTTTGGACAATCTAGAGGTAATTTATATCCGCCCCCAGGTGGAGCAACATGCGATTCTGGAGGCACGG
GGGTAACTGAAAGTGAGTACATATAGTCTTTCTGGTTTCTGGAGATAACCCATCAATAAAAGCTGCTTCC
TCTGGTAGCCTGTGGTTCTCATTGGGAGCTGTTAACAGAGGGCAAGTGGGCTGAAACCTGAGGCACATGA
ACAGCTACGCCGGGTTGGGTTGGGAAAGAGTCGGAAATAGGGGATGCTCTGGTCAGGAGTGGGAATGAAA
TGTTGACTGTTCCCCCTGCTGCTCAGATCTACCTTTGTCCTTTAGTGGTGAGCCATGCTTTGCCCTACCG
TGTTAGCCTGCAAGAAGTGGTTTTGCCGGACCAGCACTTCCCGCCCTCCAGGGATCTTCCCAGCCCTCTG
TGAAGTGCTAGATGCTTCTCCACTGGTCTGCGGGCTGGACCCAGGCCTGCAGTTTGCCATACTTGCGCCC
CTGCTGTTTGGGAAGGATCTGTGCTGTAAGCCTCGCGGCCATACTACGACTGTCAGATCTCCATCCCTAT
GGGCTATAGGATGGGGCGACGGCACCCTATACCTCAGGGACTTGCTTTGGAGTCATGGATTAAAGACCTC
TCTGGGCAGCGTTGAGAACCAGCGACCCTAAACTTGGCTGCGTTTCCATGGTGTCGATCGCGGAGCCGTG
GGGGCGGGCTCACGCAAGCGCCAAGGGACCGGTGGGAGGAGTTCGGGTGTGGATGCGCAGGCGCTTTGAG
AGACGGTGAAGCCGGTGGCCGGTGGCCGGGCGGGACCAACAAAGATGGCGGCGGCCCCTGCGGCGGGAGC
GATCTGGGCAACGGCTGCGGCTAAAGCTGCAGCCGGGCCCACGGGGGGGCT
USP21 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
USP21_1 ↗1:161,159,500正股161,159,451–161,159,510

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

ENSR1_CKZQW · enhancer · 161158365–161159407 · regulatory

ENSR1_53DWGJB · CTCF_binding_site · 161158737–161158758 · regulatory

ENSR1_53DWGKH · CTCF_binding_site · 161158995–161159016 · regulatory

ENSR1_86PX7K · promoter · 161159408–161159547 · regulatory

ENSR1_B36ZJZ · enhancer · 161159548–161160465 · regulatory

· motif · 161154833–161154845 · motif

· motif · 161154911–161154923 · motif

· motif · 161158739–161158755 · motif

· motif · 161158997–161159013 · motif

· motif · 161159150–161159165 · motif

· motif · 161159420–161159431 · motif

· motif · 161159420–161159431 · motif

· motif · 161159463–161159474 · motif

· motif · 161159463–161159474 · motif

· motif · 161159522–161159532 · motif

· motif · 161159528–161159545 · motif

· motif · 161159931–161159944 · motif

· motif · 161159936–161159948 · motif

· motif · 161159938–161159945 · motif

· motif · 161159938–161159953 · motif

· motif · 161159982–161159995 · motif

· motif · 161160002–161160015 · 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:565 aa

1 aa565 aa結構域功能區域基序
依 Q9UK80 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。

USP21 蛋白長 565 個胺基酸,屬於 peptidase C19 family 的 USP21 subfamily。其 USP domain 位於第 212 至 558 個胺基酸;第 1 至 103 位被註記為無序區域。第 134 至 152 位含有 Nuclear export signal。

結構域USP212–558 aa
功能區域Disordered1–103 aa
基序Nuclear export signal134–152 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 · 2Y5B…

PDB · 2Y5B

X-ray · 2.70 A · A/E=196-565

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:Cytoplasm;Nucleus

USP21 被標示位於細胞質與細胞核。 來源未提供其定位改變的條件、動態或異構型差異。

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 7 個夥伴 · 最多顯示 50 個
USP16USP21ADAMTSL4CPSF6EFEMP2HOXC10KCTD9KRT40UCHL1
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 7 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

來源記載 USP21 與 BEND3 互作,但未進一步說明此關係是否涉及特定複合體,或其功能後果。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

目前未取得此類註解。
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。

4 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 · 4 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能USP21 可去除組蛋白 H2A 上與表觀遺傳性轉錄抑制相關的泛素標記,並作為轉錄共活化因子;這些作用及其對 H3 Lys-4 二甲基化、三甲基化抑制的解除均為依相似性推定。它也可去泛素化 BAZ2A/TIP5 並促進其穩定、移除 NEDD8(但不作用於 Sentrin-1 conjugates),以及去泛素化 RPS10/eS10 和 RPS20/uS10,拮抗 ZNF598 介導的 40S 泛素化,負向調節 RQC。含實驗來源
證據與來源

Deubiquitinates histone H2A, a specific tag for epigenetic transcriptional repression, thereby acting as a coactivator (By similarity). Deubiquitination of histone H2A releaves the repression of di- and trimethylation of histone H3 at 'Lys-4', resulting in regulation of transcriptional initiation (By similarity). Regulates gene expression via histone H2A deubiquitination (By similarity). Deubiquitinates BAZ2A/TIP5 leading to its stabilization. Also capable of removing NEDD8 from NEDD8 conjugates but has no effect on Sentrin-1 conjugates. Also acts as a negative regulator of the ribosome quality control (RQC) by mediating deubiquitination of 40S ribosomal proteins RPS10/eS10 and RPS20/uS10, thereby antagonizing ZNF598-mediated 40S ubiquitination

PMID 10799498 ↗ · PMID 26100909 ↗ · PMID 32011234 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性USP21 具有硫醇依賴性水解活性,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。Ubiquitin 是 76 個胺基酸的蛋白質,附著於蛋白質時可作為細胞內標的訊號;來源未進一步限定各類鍵結的底物或反應條件。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 10799498 ↗ · PMID 32011234 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用USP21 與 BEND3 有互作關係。這筆資料未說明互作發生的條件、涉及的複合體或其功能結果,因此不能據此推定兩者的作用機制或生物學後果。含實驗來源
證據與來源

Interacts with BEND3

PMID 26100909 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位USP21 的細胞內定位記載為細胞質與細胞核。這筆資料沒有提供定位隨條件變化的資訊,也未區分不同異構型的定位差異。含實驗來源
證據與來源

Cytoplasm; Nucleus

PMID 21888622 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 4 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
ENST00000368002 · 2,315 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1GGTGGCCGGGCGGGACCAACAAAGATGGCGGCGGCCCCTG40
41CGGCGGGAGCGATCTGGGCAACGGCTGCGGCTAAAGCTGC80
81AGCCGGGCCCACGGGGGGGCTGCACGGGGGTAGTAGGGGG120
121TGGCCCTGAACTGGGGCCTGGCCCTGGCTGGCCTCTCCCG160
161CCGCCTCACTGGGGGACAGGTACTGGGGATACGATGGCTG200
201ATTCGATAGATCTGGTTCCTGCCCTCAGTGCGTATACTGC240
241TCCCCACTTTCGTTGATGTGGTAGTGGTGATGACTGAGCC280
281AACCACCTAATGTGGAAATGAGAGGACAGCAAGATTGTGG320
321GTCCAGCCTGTGGTGTCCACAATGCCCCAGGCCTCTGAGC360
361ACCGCCTGGGCCGTACCCGAGAGCCACCTGTTAATATCCA400
401GCCCCGAGTGGGATCCAAGCTACCATTTGCCCCCAGGGCC440
441CGCAGCAAGGAGCGCAGAAACCCAGCCTCTGGGCCAAACC480
481CCATGTTACGACCTCTGCCTCCCCGGCCAGGTCTGCCTGA520
521TGAACGGCTCAAGAAACTGGAGCTGGGACGGGGACGGACC560
561TCAGGCCCTCGTCCCAGAGGCCCCCTTCGAGCAGATCATG600
601GGGTTCCCCTGCCTGGCTCACCACCCCCAACAGTGGCTTT640
641GCCTCTCCCATCTCGGACCAACTTAGCCCGTTCCAAGTCT680
681GTGAGCAGTGGGGACTTGCGTCCAATGGGGATTGCCTTGG720
721GAGGGCACCGTGGCACCGGAGAGCTTGGGGCTGCACTGAG760
761CCGCTTGGCCCTCCGGCCTGAGCCACCCACTTTGAGACGT800
801AGCACTTCTCTCCGCCGCCTAGGGGGCTTTCCTGGACCCC840
841CTACCCTGTTCAGCATACGGACAGAGCCCCCTGCTTCCCA880
881TGGCTCCTTCCACATGATATCCGCCCGGTCCTCTGAGCCT920
921TTCTACTCTGATGACAAGATGGCTCATCACACACTCCTTC960

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。