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

USP5IsoT

ubiquitin specific peptidase 5

USP5(ubiquitin specific peptidase 5)是去泛素化酵素,透過切解泛素與底物之間或泛素彼此之間的鍵結,調節多種細胞過程與訊號傳遞。

Homo sapiens12p13.31UniProt P45974
OFFICIAL SYMBOL
USP5
CHROMOSOME
12
UNIPROT
P45974
PDB / ALPHAFOLD
3IHP
01 / GENE OVERVIEW

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。

Official symbol
USP5
Gene name
ubiquitin specific peptidase 5
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:12628
UniProt
P45974
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
IsoT

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 1212p13.31
chr12 · 133,275,309 bp · GRCh38chr12p13.33 · 1–3200000 · gnegchr12p13.32 · 3200001–5300000 · gpos25chr12p13.31 · 5300001–10000000 · gnegchr12p13.2 · 10000001–12600000 · gpos75chr12p13.1 · 12600001–14600000 · gnegchr12p12.3 · 14600001–19800000 · gpos100chr12p12.2 · 19800001–21100000 · gnegchr12p12.1 · 21100001–26300000 · gpos100chr12p11.23 · 26300001–27600000 · gnegchr12p11.22 · 27600001–30500000 · gpos50chr12p11.21 · 30500001–33200000 · gnegchr12p11.1 · 33200001–35500000 · acenchr12q11 · 35500001–37800000 · acenchr12q12 · 37800001–46000000 · gpos100chr12q13.11 · 46000001–48700000 · gnegchr12q13.12 · 48700001–51100000 · gpos25chr12q13.13 · 51100001–54500000 · gnegchr12q13.2 · 54500001–56200000 · gpos25chr12q13.3 · 56200001–57700000 · gnegchr12q14.1 · 57700001–62700000 · gpos75chr12q14.2 · 62700001–64700000 · gnegchr12q14.3 · 64700001–67300000 · gpos50chr12q15 · 67300001–71100000 · gnegchr12q21.1 · 71100001–75300000 · gpos75chr12q21.2 · 75300001–79900000 · gnegchr12q21.31 · 79900001–86300000 · gpos100chr12q21.32 · 86300001–88600000 · gnegchr12q21.33 · 88600001–92200000 · gpos100chr12q22 · 92200001–95800000 · gnegchr12q23.1 · 95800001–101200000 · gpos75chr12q23.2 · 101200001–103500000 · gnegchr12q23.3 · 103500001–108600000 · gpos50chr12q24.11 · 108600001–111300000 · gnegchr12q24.12 · 111300001–111900000 · gpos25chr12q24.13 · 111900001–113900000 · gnegchr12q24.21 · 113900001–116400000 · gpos50chr12q24.22 · 116400001–117700000 · gnegchr12q24.23 · 117700001–120300000 · gpos50chr12q24.31 · 120300001–125400000 · gnegchr12q24.32 · 125400001–128700000 · gpos50chr12q24.33 · 128700001–133275309 · gnegUSP5pq1 bp133,275,309 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr12:6,852,098–6,866,632
Gene span
14,535 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000229268 ★6,852,150–6,866,63220
ENST000003892316,852,121–6,866,63220
ENST000008648016,852,121–6,866,63220
ENST000008648026,852,121–6,866,63220
ENST000008648036,852,121–6,866,63220
ENST000008648056,852,121–6,866,63220
ENST000008648066,852,121–6,866,63219
ENST000008648076,852,121–6,866,63220
ENST000008648086,852,121–6,866,63220
ENST000008648096,852,121–6,866,63219
ENST000008648106,852,121–6,866,63220
ENST000008648116,852,121–6,866,63219

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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

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。

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: 6852150 · 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。
>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
USP5 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
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

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:858 aa

1 aa858 aa結構域功能區域鋅指
依 P45974 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。

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。

結構域USP326–856 aa
結構域UBA 1654–695 aa
結構域UBA 2722–762 aa
鋅指UBP-type; degenerate175–283 aa
功能區域Disordered74–96 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 · 3IHP…

PDB · 3IHP

X-ray · 2.80 A · A/B=1-858

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;Cytoplasm, Stress granule;Nucleus

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 9 個夥伴 · 最多顯示 50 個
IsoTUSP5DAZAP2RAD23BTADA3TMEM239RNF216SPARTTPP1TRIM8UBB
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 9 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

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。

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 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

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 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

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
證據與來源

Homodimer. Interacts with TRIML1

開啟資料庫紀錄 ↗

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 ↗

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
ENST00000229268 · 3,162 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1GCCGTGTGTGGAGAAGCTGCTGCCGGTGTCATGGCGGAGC40
41TGAGTGAGGAGGCGCTGCTGTCAGTATTACCGACGATCCG80
81GGTCCCTAAGGCTGGAGACCGGGTCCACAAAGACGAGTGC120
121GCCTTCTCCTTCGACACGCCGGAGTCTGAGGGGGGCCTCT160
161ACATCTGTATGAACACGTTTCTGGGCTTTGGGAAACAGTA200
201TGTGGAGAGACATTTCAATAAGACCGGCCAGCGAGTCTAC240
241TTGCACCTCCGGCGGACCCGGCGCCCGAAAGAGGAGGACC280
281CTGCTACAGGCACTGGAGACCCACCCCGGAAGAAGCCCAC320
321GCGGCTGGCTATTGGTGTTGAAGGCGGATTTGACCTTAGC360
361GAGGAGAAGTTTGAATTAGACGAGGATGTGAAGATTGTCA400
401TTTTGCCAGATTACCTGGAGATTGCCCGGGATGGACTGGG440
441GGGACTGCCTGACATTGTCAGAGATCGGGTGACCAGTGCA480
481GTGGAGGCCCTACTGTCGGCCGACTCAGCCTCCCGCAAGC520
521AGGAGGTGCAGGCATGGGATGGGGAAGTACGGCAGGTGTC560
561TAAGCATGCCTTCAGCCTCAAGCAGTTGGACAACCCTGCT600
601CGAATCCCTCCCTGTGGCTGGAAGTGCTCCAAGTGTGACA640
641TGAGAGAGAACCTGTGGCTCAACCTGACTGATGGCTCCAT680
681CCTCTGTGGGCGACGCTACTTCGATGGCAGTGGGGGCAAC720
721AACCACGCTGTGGAGCACTACCGAGAGACAGGCTACCCGT760
761TAGCTGTCAAGCTGGGCACCATCACCCCTGATGGAGCTGA800
801CGTGTACTCATATGATGAGGATGACATGGTCCTGGACCCC840
841AGCCTGGCTGAGCACCTGTCCCACTTCGGCATCGACATGC880
881TGAAGATGCAGAAGACAGACAAGACGATGACTGAGTTGGA920
921GATAGACATGAACCAGCGGATTGGTGAATGGGAGCTGATC960

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。