基因總覽
USP5 是由 USP5 基因編碼的蛋白質,屬於 peptidase C19 家族。其主要分子特性是辨識並切解與 ubiquitin 相關的鍵結,因此能參與泛素依賴性蛋白質調控。蛋白質具有 USP 結構域,並含有兩個 UBA 結構域及一段退化型 UBP-type zinc finger;此外,序列中也註記有一段無序區域。這些結構特徵與其去泛素化酵素身分相符,使 USP5 得以參與多種細胞活動。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000229268 ★ | 6,852,150–6,866,632 | 20 |
| ENST00000389231 | 6,852,121–6,866,632 | 20 |
| ENST00000864801 | 6,852,121–6,866,632 | 20 |
| ENST00000864802 | 6,852,121–6,866,632 | 20 |
| ENST00000864803 | 6,852,121–6,866,632 | 20 |
| ENST00000864805 | 6,852,121–6,866,632 | 20 |
| ENST00000864806 | 6,852,121–6,866,632 | 19 |
| ENST00000864807 | 6,852,121–6,866,632 | 20 |
| ENST00000864808 | 6,852,121–6,866,632 | 20 |
| ENST00000864809 | 6,852,121–6,866,632 | 19 |
| ENST00000864810 | 6,852,121–6,866,632 | 20 |
| ENST00000864811 | 6,852,121–6,866,632 | 19 |
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
USP5 是去泛素化酵素,可切解 ubiquitin 與底物蛋白質之間的 isopeptide bond,也能水解 ubiquitin 分子彼此連接的鍵結。其酵素活性依賴 thiol,作用範圍包括由 ubiquitin C-terminal Gly 形成的 ester、thioester、amide、peptide 與 isopeptide bonds。透過調節泛素依賴性蛋白質降解,USP5 影響 NF-kappa-B、Wnt/beta-catenin 等訊號路徑及細胞激素生成。
在 Wnt 訊號中,USP5 促進 FOXM1 去泛素化並使其穩定,進而促成 beta-catenin 招募至 Wnt 標的基因啟動子。它也藉由水解未錨定的 ubiquitin chains,調節熱誘導 stress granules 的組裝與解離。這些作用顯示 USP5 可透過改變泛素鏈或底物穩定性,參與訊號調節及細胞對壓力的反應。
在免疫與發炎相關過程中,USP5 可穩定 TXNIP,促進 lipopolysaccharide 誘導的細胞凋亡與發炎反應;也會穩定 T 細胞上的抑制性受體 PDC1,影響 T 細胞生物學。另一方面,USP5 可在轉錄因子 IRF3 上同時移除未錨定的 Lys-48 連結及已錨定的 Lys-63 連結 polyubiquitin chains,因而負向調節 type I interferon 生成。
USP5 亦被描述為自噬的負向調節因子,透過蛋白質與 mRNA 兩個層次調節 ULK1。它還能調節 DNA mismatch repair protein MLH1 的穩定性,並抵銷 ubiquitin ligase UBR4 的作用。胰島素活化後,mTORC1 介導 USP5 磷酸化,使其移除 YTHDF1 上的 Lys-11 連結 polyubiquitination,增強 YTHDF1 穩定性。另有相似性推論指出,CACNA1H 也可能是其去泛素化底物。
Promoter 與基因調控
>USP5 ENST00000229268 GRCh38 chr12:6851150-6852250 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 AGCTGACAAAATGGCTCGTTCTGGGCCTGCTGAGCCCTCTAACTTATTTATTAAATTATTCAAATCACTT ACCGGGCCCCAATTCCACCTCTGGATGCACAACAGCTCGTGGCTCAACTCCCGAAGTTACCAGTTTCAAA CTTCCCGCCACGCCCCCTGCCCTGACCCTATTGGCTGAGCCGACGTAGTTCCCATAGGCCCTCCACGTAA GACCCGCCTCGAGCCAAAGGAAGCTGTTGGTCTGGGAGAACGTCTATCATGGTGACTGTAGGTGTCAATG GACTGATGCTAGGCTTGCCCAGGGGTGACGCCTCCTTGATAAGGGTACTTCTGTTCAGTATCGGCCTGCG AGCCGTCCGTGGCAGGCTGAGGAGTGCCAGTCTTCGCTTTCGAGACGTCTAGTCTCAAGAACGAATTATT AAACAAAATAGAATCATGAGTGATTACACTATTATGCGCACATCCAGCTGGAGTTGTGATGGTTTTCCTG AGGCGAGCGATAGTAGCTTTATTGGTTGACAGCTGTATCAGTCACTCGACACAACCCCCTCAAGCTCCGC CTCACTGGATACCCCCTTTACAAATACCAAGACAACTGTCCCTCGACTTTCCGACCGGACAGGTCCCCAG GAAACTTTCTGGAATTGAGAGGCCTAAAACAACCGTCAGTTCCTGCTCTTCAATAGAAGGCACGCGAATG GACTCTAAGGGTCCCGGAGCCGGAGCAGCTGCGGAGCCGCAGCAGCTGCAACCCCGAAGCCCACCTAGCT GCTCTACGTGCGCTCCCGCCCTGGAGGAGTGGGATTGGTTCTTTCAACCATCAATTGCCTTAGGAGCGCT TCTCATTGGCGTCAGTCAAGCGCGGGGCAGGGGCGGAGCACCGGCAGGCAGGCTCCGTCCAACTGCCATT CTCGCGCGTCGTCTCCGCGGCGCATGCCCCTAACGAGTGGCGCTCATTGGACGGGAGGGGCAGGGGAGGG GACTGGGAACGGTGGGAGCCGCCGTGTGTGGAGAAGCTGCTGCCGGTGTCATGGCGGAGCTGAGTGAGGA GGCGCTGCTGTCAGTATTACCGACGATCCGGGTCCCTAAGGCTGGAGACCG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| USP5_1 ↗ | 12:6,852,150 | 正股 | 6,852,101–6,852,160 |
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
ENSR12_B3CP9 · promoter · 6851239–6852160 · regulatory
ENSR12_53LHRJ · CTCF_binding_site · 6851410–6851431 · regulatory
ENSR12_53LHTG · CTCF_binding_site · 6851825–6851846 · regulatory
ENSR12_CNCP · enhancer · 6852161–6853598 · regulatory
ENSR12_53LJ33 · CTCF_binding_site · 6852820–6852841 · regulatory
ENSR12_53LJ6J · CTCF_binding_site · 6853573–6853594 · regulatory
· motif · 6849586–6849599 · motif
· motif · 6849622–6849639 · motif
· motif · 6851037–6851043 · motif
· motif · 6851204–6851217 · motif
· motif · 6851296–6851306 · motif
· motif · 6851412–6851428 · motif
· motif · 6851665–6851678 · motif
· motif · 6851771–6851784 · motif
· motif · 6851827–6851843 · motif
· motif · 6851883–6851900 · motif
· motif · 6851942–6851952 · motif
· motif · 6851948–6851958 · motif
· motif · 6852018–6852028 · motif
· motif · 6852078–6852089 · motif
· motif · 6852078–6852089 · motif
· motif · 6852121–6852131 · motif
· motif · 6852178–6852188 · motif
· motif · 6852390–6852403 · motif
· motif · 6852470–6852479 · motif
· motif · 6852518–6852535 · motif
· motif · 6852822–6852838 · motif
· motif · 6852894–6852909 · motif
· motif · 6853351–6853366 · motif
· motif · 6853358–6853366 · motif
· motif · 6853575–6853591 · motif
· motif · 6854089–6854100 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:858 aa
USP5 蛋白質長 858 個胺基酸,屬於 peptidase C19 家族。其 USP 結構域位於第 326–856 位;UBA 1 與 UBA 2 分別位於第 654–695 位及第 722–762 位。第 175–283 位含退化型 UBP-type zinc finger,第 74–96 位則註記為無序區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
USP5 被記錄於細胞質、stress granules 與細胞核。 資料列出其在 stress granules 中的定位,但未提供定位改變的條件或不同異構型間的差異。
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。
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 9 個夥伴
- DAZAP2Q15038 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RAD23BP54727 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- TADA3O75528 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- TMEM239Q8WW34 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- RNF216Q9NWF9 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SPARTQ8N0X7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TPP1O14773 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TRIM8Q9BZR9 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- UBBP0CG47 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
USP5 可形成同源二聚體,並與 TRIML1 交互作用。來源未進一步說明 USP5 與 TRIML1 的交互作用是否涉及特定複合體,或其功能後果。
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 | USP5 是去泛素化酵素,藉由切解 ubiquitin 與底物蛋白質或 ubiquitin 彼此之間的 isopeptide bonds,參與多種細胞過程並調節泛素依賴性蛋白質降解。它影響 NF-kappa-B、Wnt/beta-catenin 訊號及細胞激素生成;另涉及 stress granules 調節、發炎與 T 細胞相關作用、自噬、type I interferon 生成、MLH1 穩定性,以及胰島素活化後的 YTHDF1 穩定性。CACNA1H 則是相似性推論的可能底物。 | 含實驗來源 | 證據與來源Deubiquitinating enzyme that participates in a wide range of cellular processes by specifically cleaving isopeptide bonds between ubiquitin and substrate proteins or ubiquitin itself. Affects thereby important cellular signaling pathways such as NF-kappa-B, Wnt/beta-catenin, and cytokine production by regulating ubiquitin-dependent protein degradation. Participates in the activation of the Wnt signaling pathway by promoting FOXM1 deubiquitination and stabilization that induces the recruitment of beta-catenin to Wnt target gene promoter. Regulates the assembly and disassembly of heat-induced stress granules by mediating the hydrolysis of unanchored ubiquitin chains. Promotes lipopolysaccharide-induced apoptosis and inflammatory response by stabilizing the TXNIP protein. Affects T-cell biology by stabilizing the inhibitory receptor on T-cells PDC1. Acts as a negative regulator of autophagy by regulating ULK1 at both protein and mRNA levels. Acts also as a negative regulator of type I interferon production by simultaneously removing both 'Lys-48'-linked unanchored and 'Lys-63'-linked anchored polyubiquitin chains on the transcription factor IRF3. Modulates the stability of DNA mismatch repair protein MLH1 and counteracts the effect of the ubiquitin ligase UBR4. Upon activation by insulin, it gets phosphorylated through mTORC1-mediated phosphorylation to enhance YTHDF1 stability by removing 'Lys-11'-linked polyubiquitination. May also deubiquitinate other substrates such as the calcium channel CACNA1H (By similarity) PMID 19098288 ↗ · PMID 26912724 ↗ · PMID 29567855 ↗ · PMID 37208329 ↗ · PMID 37534934 ↗ · PMID 39032648 ↗ · PMID 39761299 ↗ · PMID 39900921 ↗ |
| 分子活性 | USP5 的酵素活性依賴 thiol,可水解由 ubiquitin C-terminal Gly 形成的 ester、thioester、amide、peptide 與 isopeptide bonds。ubiquitin 是一種由 76 個胺基酸組成、連接至蛋白質並作為細胞內標的訊號的蛋白質。 | 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 29567855 ↗ · PMID 39761299 ↗ |
| 交互作用 | USP5 可形成同源二聚體,並與 TRIML1 交互作用;資料未進一步交代兩者交互作用的功能或是否構成複合體。 | 推論支持 | |
| 細胞定位 | USP5 的細胞定位包括細胞質、細胞質中的 stress granules,以及細胞核。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm; Cytoplasm, Stress granule; Nucleus PMID 37208329 ↗ · PMID 29567855 ↗ · PMID 37534934 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GCCGTGTGTGGAGAAGCTGCTGCCGGTGTCATGGCGGAGC40TGAGTGAGGAGGCGCTGCTGTCAGTATTACCGACGATCCG80GGTCCCTAAGGCTGGAGACCGGGTCCACAAAGACGAGTGC120GCCTTCTCCTTCGACACGCCGGAGTCTGAGGGGGGCCTCT160ACATCTGTATGAACACGTTTCTGGGCTTTGGGAAACAGTA200TGTGGAGAGACATTTCAATAAGACCGGCCAGCGAGTCTAC240TTGCACCTCCGGCGGACCCGGCGCCCGAAAGAGGAGGACC280CTGCTACAGGCACTGGAGACCCACCCCGGAAGAAGCCCAC320GCGGCTGGCTATTGGTGTTGAAGGCGGATTTGACCTTAGC360GAGGAGAAGTTTGAATTAGACGAGGATGTGAAGATTGTCA400TTTTGCCAGATTACCTGGAGATTGCCCGGGATGGACTGGG440GGGACTGCCTGACATTGTCAGAGATCGGGTGACCAGTGCA480GTGGAGGCCCTACTGTCGGCCGACTCAGCCTCCCGCAAGC520AGGAGGTGCAGGCATGGGATGGGGAAGTACGGCAGGTGTC560TAAGCATGCCTTCAGCCTCAAGCAGTTGGACAACCCTGCT600CGAATCCCTCCCTGTGGCTGGAAGTGCTCCAAGTGTGACA640TGAGAGAGAACCTGTGGCTCAACCTGACTGATGGCTCCAT680CCTCTGTGGGCGACGCTACTTCGATGGCAGTGGGGGCAAC720AACCACGCTGTGGAGCACTACCGAGAGACAGGCTACCCGT760TAGCTGTCAAGCTGGGCACCATCACCCCTGATGGAGCTGA800CGTGTACTCATATGATGAGGATGACATGGTCCTGGACCCC840AGCCTGGCTGAGCACCTGTCCCACTTCGGCATCGACATGC880TGAAGATGCAGAAGACAGACAAGACGATGACTGAGTTGGA920GATAGACATGAACCAGCGGATTGGTGAATGGGAGCTGATC960cDNA 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。