基因總覽
ubiquitin specific peptidase 25(USP25)是蛋白質編碼基因,其產物屬於 peptidase C19 家族。USP25 蛋白長 1,055 個胺基酸,具有 USP 結構域,並含有 UBA-like 結構域、兩個 UIM,以及 SUMO interaction domain(SIM)等區域。這些結構特色構成其蛋白質架構;部分區段則被註記為無序區。USP25 的主要角色是去泛素化酶,參與多種生物過程。來源亦描述肌肉專一性異構型 USP25m,並指出它可能參與肌肉分化與功能調節。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000400183 ★ | 15,729,982–15,880,064 | 26 |
| ENST00000285679 | 15,729,925–15,880,064 | 24 |
| ENST00000351097 | 15,729,925–15,880,064 | 11 |
| ENST00000285681 | 15,729,925–15,880,064 | 25 |
| ENST00000926090 | 15,729,925–15,880,064 | 24 |
| ENST00000926091 | 15,729,925–15,880,064 | 23 |
| ENST00000926092 | 15,729,925–15,880,064 | 23 |
| ENST00000926093 | 15,729,925–15,880,064 | 25 |
| ENST00000941966 | 15,729,925–15,880,064 | 25 |
| ENST00000941967 | 15,729,925–15,880,064 | 24 |
| ENST00000941968 | 15,729,925–15,880,064 | 23 |
| ENST00000941969 | 15,729,925–15,880,064 | 27 |
顯示 12/21 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
USP25 是硫醇依賴型水解酶,可水解 ubiquitin C 端 Gly 所形成的酯、硫酯、醯胺、胜肽與異胜肽鍵,移除與底物結合的 ubiquitin。透過這項去泛素化作用,USP25 參與發炎與免疫反應等多種生物過程。
在 Wnt/beta-catenin 路徑中,USP25 去泛素化並穩定 TNKS1 與 TNKS2,從而調節此路徑。它也參與 KEAP1-NRF2 軸:去泛素化作用可保護 KEAP1,避免其降解;KEAP1 的維持則導向負責啟動抗氧化基因表現計畫的 NRF2 降解。
對 RNA 病毒誘發的先天訊號,USP25 可透過與 ERLIN1、ERLIN2 互作並使其去泛素化,正向調節相關訊號;同時,它藉由調節膽固醇生合成通量限制病毒產量。在 interleukin-17 介導的訊號與發炎中,USP25 移除 TRAF5 和 TRAF6 上的 Lys-63 連結型泛素化,因而扮演負向調節者。
USP25 亦可避免 TRAF3 被泛素化及降解;這與 JNK 和 P38 磷酸化程度降低、IL-1B 分泌減少,以及誘發內毒素耐受有關。另有資料指出,肌肉專一性異構型 USP25m 可能參與肌肉分化與功能調節;此項角色在來源中以可能性描述。
Promoter 與基因調控
>USP25 ENST00000400183 GRCh38 chr21:15728982-15730082 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 ATTTGCCAAGCTTGCTTTCCTTGTCATTGGATTAAAAATTATACCCGGATTTTCAAGTGTATTCTATTTG TGACAATATGCATTGATAATTTCTCTCCTCACACTGCTGCACTCTCACCTCCGTTCCCAGATTAGCTCCT GGAACTCGAGATATTTTTGTGGCTAGAGATTGCTTTCTTAATGTTAGATTTTCCTTACAATTCCATATAT AGTCAAGCATTCCATGCATGGTAGTTAATTGTTTGCTTAATTTGGCAACTGGGATATTAGAATTATGTAT CATTAGGCAGTGATATTTTTGTAAGGTTGTTTGCTAGATAGATCCTATTTCATTTATATTAAGTCTTGGG AAGATAAACTTTATTTTTCCAGAGCCTAGCAGTGACTGACACATATTCGAATGAATGAAGGTAGATAGAA AATGTCTATATTCATTTACGTAATGATTAGTTAAGGAGAAAAGTACTTCCCAGCATAAAGATTTCTGGCA ACCCTTTGCTTATTTGACTTTTCCCTTCAGGCAAGTTCAAGGCTTGTGAAATTCCTAGAAAGGCGAGGGG AGAGAACGCGTGACACAGAAAGGGGCCGGAGTTCGGGACCCTACGCAGTTTTGGGACGTTATGGGCATGG AGGGAAATGTTTGCTTTGGAGGCTTTGGGTAAGCTAGGGATCCGACAAGCCCTGGGCGCAGGGAGGAACG CTGCCCTCCGGCCTCCAGTCGCGCTCCCCGAAGCCCAGCGCCAGCGTCGCGCAACCTGCCGCAGGGGCGG CTCCCGGGCCAGGCAGCCAGGCGCGCCCTCGCCCCACCCGGGAACGCCAGGCCCGCGCAGGGAGGGGCGG GGCTCCATGGCGGCCCCGCCCCGCCGCCCGGAGGGTCACAATGTAGGGTTAGGGCGGCCGGCGGGCGGGG CTCTGCGGGGGAGGAGCCGCCGGGCGGGGGCGGGGATGGCGCGTGGGGGAGGGGAGGGAGGAGGACTCGC GGAGGGAGGAGGACAACGCCATTCCGGGCGGCCGCTCCCTCCGTCCCCTCTCTCCCTTCCCCAAAGCAGC CCGCGGACCGGCAGCAAAGGAACGTGCGAACGCGTGACGCCGCCCGACTGG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| USP25_1 ↗ | 21:15,729,982 | 正股 | 15,729,933–15,729,992 |
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_55NTZR · CTCF_binding_site · 15728848–15728869 · regulatory
ENSR21_B559P · promoter · 15729492–15730035 · regulatory
ENSR21_988LN · enhancer · 15733801–15734252 · regulatory
· motif · 15728231–15728242 · motif
· motif · 15728235–15728249 · motif
· motif · 15728235–15728249 · motif
· motif · 15728850–15728866 · motif
· motif · 15729826–15729836 · motif
· motif · 15729893–15729906 · motif
· motif · 15729912–15729925 · motif
· motif · 15730238–15730248 · motif
· motif · 15730262–15730275 · motif
· motif · 15730468–15730482 · motif
· motif · 15730750–15730772 · motif
· motif · 15730750–15730772 · motif
· motif · 15731939–15731951 · motif
· motif · 15731956–15731978 · motif
· motif · 15731956–15731978 · motif
· motif · 15732457–15732468 · motif
· motif · 15732495–15732507 · motif
· motif · 15732610–15732622 · motif
· motif · 15734198–15734209 · motif
· motif · 15734449–15734460 · motif
肌肉專一性異構型 USP25m 在肌細胞分化期間上調;隨分化接近完成,其含量最高可增加 100 倍。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1055 aa
USP25 蛋白長 1,055 個胺基酸,屬於 peptidase C19 家族。其註記包含位於胺基酸 169–657 的 USP 結構域、兩個 UIM、UBA-like 結構域,以及 SUMO interaction domain(SIM)。此外,蛋白質含有兩段被標示為無序的區域,並有一個與 SUMO paralog 特異性結合所需的基序。
蛋白質三維結構
細胞內定位
異構型 USP25m 則有細胞質與細胞核定位;在肌細胞發育期間的肌管中,曾記錄到短暫、點狀的細胞核定位。
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 14 個夥伴
- GDI1P31150 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MAGEB4O15481 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MID2Q9UJV3-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PRKACAP17612 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PUS10Q3MIT2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RAD23AP54725 · UniProt INTERACTION · 13 experiments
- RAD23BP54727 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
- SUMO2P61956 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- SYKP43405 · UniProt INTERACTION · 8 experiments
- TGFBR2P37173 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TMEM43Q9BTV4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TNKS2Q9H2K2 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- ZNF426Q9BUY5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- repP0DTD1 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
USP25 可形成受抑制的同源四聚體,也可形成具活性的同源二聚體。它與 ACTA1 互作,此作用見於所有異構型,但在肌肉分化中的 USP25m 最強;USP25m 也與 MYBPC1 互作,並可避免 MYBPC1 經蛋白酶體降解,且與 FLNC 互作。USP25 另與 GAPDH、SUMO1、SUMO2、SUMO3 及 SYK 互作;SUMO2 與 SUMO3 可有效促進 USP25 sumoylation,SUMO1 的作用較弱。SYK 會磷酸化 USP25,並調節其細胞內含量。
疾病與遺傳關聯
USP25 的變異與特發性廣泛性癲癇 19(EIG19)的疾病易感性相關;來源描述的是易感性關聯,並未指出變異必然造成疾病。EIG19 為常染色體顯性形式,患者在生命前兩個十年可能出現不同類型的癲癇發作,包括青少年肌陣攣發作、失神發作及全身強直陣攣發作。此疾病描述為在沒有可檢出的腦部病灶及/或代謝異常時反覆發生廣泛性發作。
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 · 8 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | USP25 可移除底物上的 ubiquitin,並參與發炎與免疫反應。它調節 Wnt/beta-catenin 路徑中的 TNKS1、TNKS2,也透過穩定 KEAP1 影響 KEAP1-NRF2 軸;此外,參與 RNA 病毒誘發的先天訊號、限制病毒產量,並調節 interleukin-17 訊號、發炎及 TRAF3 相關反應。 | 含實驗來源 | 證據與來源Deubiquitinating enzyme that hydrolyzes ubiquitin moieties conjugated to substrates and thus, functions in various biological processes including inflammation and immune response. Modulates the Wnt/beta-catenin pathway by deubiquitinating and stabilizing tankyrases TNKS1 and TNKS2. Regulates KEAP1-NRF2 axis in the defense against oxidative assaults by deubiquitinating KEAP1 and protecting it from degradation leading to degradation of the NRF2 transcription factor that is responsible for mounting an anti-oxidation gene expression program. Positively regulates RNA virus-induced innate signaling by interacting with and deubiquitinating ERLIN1 and ERLIN2. In turn, restricts virus production by regulating cholesterol biosynthetic flux. Acts as a negative regulator of interleukin-17-mediated signaling and inflammation through the removal of 'Lys-63'-linked ubiquitination of TRAF5 and TRAF6. Prevents the ubiquitination and degradation of TRAF3 to reduce the phosphorylation levels of JNK and P38, the secretion of IL-1B and to induce endotoxin tolerance PMID 23042150 ↗ · PMID 28619731 ↗ · PMID 29518389 ↗ · PMID 30579117 ↗ · PMID 30926243 ↗ · PMID 37339955 ↗ · PMID 37683630 ↗ · PMID 38875478 ↗ |
| 功能 | 肌肉專一性異構型 USP25m 可能參與肌肉分化與功能的調節;來源以可能性描述此角色,未進一步說明其作用機制或具體結果。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源The muscle-specific isoform (USP25m) may have a role in the regulation of muscular differentiation and function |
| 分子活性 | USP25 的酵素活性依賴硫醇,可水解由 ubiquitin C 端 Gly 形成的酯、硫酯、醯胺、胜肽及異胜肽鍵。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 23042150 ↗ · PMID 37339955 ↗ |
| 交互作用 | USP25 可形成受抑制的同源四聚體或具活性的同源二聚體。它與 ACTA1、GAPDH、SUMO1、SUMO2、SUMO3 及 SYK 互作;USP25m 另與 MYBPC1、FLNC 互作。MYBPC1 互作可避免其蛋白酶體降解;SUMO2、SUMO3 能有效促進 USP25 sumoylation,SUMO1 效果較弱,而 SYK 磷酸化 USP25 並調節其細胞內含量。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homotetramer, inhibited form. Homodimer, active form. Interacts with ACTA1 (via its C-terminus); the interaction occurs for all isoforms but is strongest for isoform USP25m in muscle differentiating cells. Interacts (isoform USP25m only) with MYBPC1; the interaction prevents proteasomal degradation of MYBPC1. Interacts (isoform USP25m only) with FLNC (via filament repeats 17-18, 20-21 and 24). Interacts with GAPDH. Interacts with SUMO3; the interaction sumoylates efficiently USP25. Interacts with SUMO2; the interaction sumoylates efficiently USP25. Interacts with SUMO1; the interaction only weakly sumoylates USP25. Interacts with SYK; phosphorylates USP25 and regulates USP25 intracellular levels PMID 16501887 ↗ · PMID 18538659 ↗ · PMID 19440361 ↗ · PMID 19909739 ↗ · PMID 30478318 ↗ · PMID 38875478 ↗ |
| 細胞定位 | USP25 的定位記錄為細胞質;此筆資料未提供異構型差異、發育條件或定位變化等進一步資訊。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | 異構型 USP25m 定位於細胞質與細胞核。在肌細胞發育期間的肌管中,另有短暫、點狀的細胞核定位記錄;來源未提供更詳細的發生條件。 | 推論支持 | 證據與來源Isoform USP25m; Cytoplasm; Nucleus; Some transient punctuate nuclear location in myotubes during myocyte development |
| 調控 | 肌肉專一性異構型 USP25m 在肌細胞分化期間上調,且其含量會隨分化接近完成而增加,最高可達 100 倍;此描述針對 USP25m,未指稱其他異構型也有相同變化。 | 含實驗來源 | 證據與來源The muscle-specific isoform (USP25m) is up-regulated during myocyte differentiation. Levels increase up to 100-fold towards completion of differentiation PMID 16501887 ↗ |
| 疾病關聯 | USP25 的變異與特發性廣泛性癲癇 19(EIG19)的疾病易感性相關,並非表示變異必然造成疾病。此常染色體顯性疾病可在生命前兩個十年發病,涉及不同癲癇發作類型;描述中沒有可檢出的腦部病灶及/或代謝異常。 | 含實驗來源 | 證據與來源Epilepsy, idiopathic generalized 19 EIG19 An autosomal dominant form of idiopathic generalized epilepsy, a disorder characterized by recurring generalized seizures in the absence of detectable brain lesions and/or metabolic abnormalities. Generalized seizures arise diffusely and simultaneously from both hemispheres of the brain. Seizure types include juvenile myoclonic seizures, absence seizures, and generalized tonic-clonic seizures. EIG19 is characterized by onset of variable types of seizures in the first two decades of life. Disease susceptibility is associated with variants affecting the gene represented in this entry MIM: 621064 PMID 38875478 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ATTCCGGGCGGCCGCTCCCTCCGTCCCCTCTCTCCCTTCC40CCAAAGCAGCCCGCGGACCGGCAGCAAAGGAACGTGCGAA80CGCGTGACGCCGCCCGACTGGCTCGCGCTCTCCCGTGCCC120CGGCGTCCTCCGCCCGCTCATGGCCCGGGCCGCCGCGGAC160GAGCGGCGCTGAGGCGGGCCGCGTGGAGACGTGAGGCGGC200CGCCGTGGCCCTCACAGTCGGCGTTTCGCCGCCTGCCCGC240GGTGCCCGCGCACGCCGGCCGCCATCGCCTTCGCGCCTGG280CTGGCGGGGGCGCTGTCCTCCCAGGCCGTCCGCGCCGCTC320CCTGGAGCTCGGCGGAGCGCGGCAGCCAGGGCCGGCGGAG360GCGCGAGGAGCCGGGCGCCACCGCCGCCGCCGCCGCCGCC400GCCGCGGGGGCCATGACCGTGGAGCAGAACGTGCTGCAGC440AGAGCGCGGCGCAGAAGCACCAGCAGACGTTTTTGAATCA480ACTGAGAGAAATTACGGGGATTAATGACACCCAGATACTA520CAGCAAGCCTTGAAGGATAGTAATGGAAACTTGGAATTAG560CAGTGGCTTTCCTTACTGCGAAGAATGCTAAGACCCCTCA600GCAGGAGGAGACAACTTACTACCAAACAGCACTTCCTGGC640AATGATAGATACATCAGTGTGGGAAGCCAAGCAGATACAA680ATGTGATTGATCTCACTGGAGATGATAAAGATGATCTTCA720GAGAGCAATTGCCTTGAGTTTGGCCGAATCAAACAGGGCA760TTCAGGGAGACTGGAATAACTGATGAGGAACAAGCCATTA800GCAGAGTTCTTGAAGCCAGCATAGCAGAGAATAAAGCATG840TTTGAAGAGGACACCTACAGAAGTTTGGAGGGATTCTCGA880AACCCTTATGATAGAAAAAGACAGGACAAAGCTCCCGTTG920GGCTAAAGAATGTTGGCAATACTTGTTGGTTTAGTGCTGT960cDNA 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。