基因總覽
USP9X(ubiquitin specific peptidase 9 X-linked)是位於 X 染色體的蛋白質編碼基因,產物為 2,554 個胺基酸的蛋白質。USP9X 屬於 peptidase C19 家族,具有 USP 結構域;其蛋白質序列另有數段被註記為無序區域。作為去泛素化酶,USP9X 的基本角色是處理泛素前驅物及已連接泛素的蛋白質,並藉此參與細胞內蛋白質調控。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000378308 ★ | 41,085,445–41,236,579 | 45 |
| ENST00000704649 | 41,085,346–41,236,579 | 25 |
| ENST00000324545 | 41,085,346–41,236,579 | 45 |
| ENST00000703986 | 41,085,346–41,236,579 | 45 |
| ENST00000703987 | 41,085,346–41,236,579 | 45 |
| ENST00000704650 | 41,085,346–41,236,579 | 46 |
| ENST00000704651 | 41,085,346–41,236,579 | 44 |
| ENST00000971820 | 41,085,346–41,236,579 | 46 |
| ENST00001115206 | 41,085,346–41,135,423 | 5 |
| ENST00001132507 | 41,085,346–41,236,579 | 45 |
| ENST00000929529 | 41,086,448–41,236,579 | 46 |
| ENST00000704654 | 41,171,857–41,233,973 | 25 |
顯示 12/12 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
USP9X 是硫醇依賴型去泛素化酶,可切割泛素 C 端 Gly 所形成的酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、胜肽鍵與異胜肽鍵。它參與泛素前驅物加工,也能移除蛋白質上的泛素鏈。由於泛素化可能促使蛋白質降解,去除已連接的泛素可避免部分蛋白質被降解,因此 USP9X 可能在蛋白質周轉調控中扮演重要角色。其對多聚泛素鏈的水解偏好依序為 Lys-11、Lys-63、Lys-48 與 Lys-6 連結。
在訊息傳遞方面,USP9X 是 TGF-beta/BMP 訊息傳遞級聯反應的重要組成部分,能去除單泛素化 SMAD4 上的泛素,與 E3 泛素蛋白連接酶 TRIM33 的作用相對。USP9X 也去泛素化 mTORC2 組成蛋白 RICTOR:它移除 RICTOR Lys-294 上的 Lys-63 連結多聚泛素鏈,使 RICTOR 穩定,並增強其與 MTOR 的結合,促進 mTORC2 組裝。
USP9X 對其他蛋白質穩定性亦有調節作用。它去泛素化 DNA 烷基化修復酶 ALKBH3;OTUD4 可招募 USP7 與 USP9X,使 ALKBH3 穩定,進而促進烷基化 DNA 損傷修復。USP9X 也去泛素化 RNA 去甲基化酶 ALKBH5,促進其穩定性。對過氧化物酶體輸入而言,USP9X 在 PEX5 從過氧化物酶體逆向轉運至細胞質後,去除其 Cys-11 上的單泛素,讓 PEX5 重置以進入下一輪輸入循環。
在細胞分裂期間,USP9X 透過調節 BIRC5/survivin 在有絲分裂著絲點的定位,參與染色體排列與分離;它也參與軸突生長及神經元細胞遷移。USP9X 可藉由去泛素化提升核心晝夜節律蛋白 BMAL1 的穩定性與轉錄活性,調節細胞時鐘功能。另在 Hippo 訊息傳遞中,USP9X 去泛素化 AMOTL2 的 Lys-347 與 Lys-408,阻礙 AMOTL2 與 LATS2 互作並活化 LATS2;因此 LATS2 活化及後續 YAP1 磷酸化減少,YAP1 驅動的標的基因轉錄增加。
Promoter 與基因調控
>USP9X ENST00000378308 GRCh38 chrX:41084445-41085545 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 AAACGCTTTGAGGTAGTGATGATGCATGATCGTGTGAAAGAGTTTCTCAGAGCACCTCCCTCGCGGGGTG GGGAAAAGGACCTCACTCCCCACGCCCCCTCCTTCCGCTGCGGGAGATAGCCACACCTTCCCCCTATCGG CGCCAAGCAGGTGGCCAGGCCCTCGGGACCTCGCGCCCCCGCAGCCAGTGGCCCGGCCAGCTCGTGCGTC ACGTGACGCGGGTCAGCTGCACCGCCGGGACCTCCAGGCACCGCGGCGGCGACCGCCCAGCGCGTGGTCT CGAGATCTCATCTTTCCGCGCCCCTCCCCCCACGGTCCCGGAAAAGGGGGAGGCCGGTGACGTCATCATC CGGGTTCTTGTCGGCGGGGCTACGGTTCACAATGGAACAAAAACAAGCGGCCCGAGTCAAACTATGAGCG ACGCGGCTGCGGCTCACGCGATTAACCCTGTCGTGGCCACACACCCCGCCAGTCCCTGCCGCCCAGCCCC TCCCGAGTGGTGTGCCAGATCTTTTCGGGCCTCCCTTCCCCAACTTCGGTCCTAGAGCCACCTCTGCCCT CGTCCCGCTCCTGAGCCGAGGGGCATGGAACAGGATTTCTGGCCGTAGCACGACCCTGAAGGGGCCAGCC GGAAGAAACAGTACTGCGCGAACAATCTTTACCGCATTGTCTTCCCCTCCCCCACCCTAGCTCTCCGGGT TCCCGGCGGCTCGCGCCGAAGCCCGGCCCCCTCAGCGGCTCGCGCTGCTCTCCCAGCCTTGACGGCCCGG GGTGGAGGGAGAGAAGAGGGGGCAGCTGAGCGGGAGGGGGCTGGGCAGGAGCAGGGGGAGGGCCGAAAGG AGGGGCCTGAAAGGGGCGGGCCCTGACGGGGGCGGAGAACTTCGGGTCTTGGGCGGCTCTGGGGCTAGTG GGAGTCTGCGCCGCCGCCGCCGCCGCCACCGCTGCTGCCGCCGTCGCCGCTACCGCCGCCGCCACTGGCC GAGCGGTTTTTTTTTTTTTGGTTTGCCGGATCCGCCATATTGACGAGGACGGGCATCCGCGGCTGCGGAC GCTAGTCTCCGCCGCCGCCGGAGCCGCAACCTCTCCGCACCCGGCCCCGTC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 0 筆
封存資料的查詢區間內未找到名稱與股向相符的紀錄;不代表此基因沒有 promoter。
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
ENSRX_BB65W · enhancer · 41083903–41084653 · regulatory
ENSRX_5CMWND · CTCF_binding_site · 41084568–41084589 · regulatory
ENSRX_837LKW · promoter · 41084654–41084833 · regulatory
ENSRX_BB664 · promoter · 41084955–41085950 · regulatory
ENSRX_5CMWWL · CTCF_binding_site · 41085915–41085936 · regulatory
ENSRX_C6445 · enhancer · 41085951–41087043 · regulatory
ENSRX_9LBBN · enhancer · 41087158–41087504 · regulatory
· motif · 41080834–41080849 · motif
· motif · 41080951–41080965 · motif
· motif · 41081610–41081619 · motif
· motif · 41081610–41081619 · motif
· motif · 41082233–41082245 · motif
· motif · 41084238–41084249 · motif
· motif · 41084238–41084249 · motif
· motif · 41084259–41084270 · motif
· motif · 41084533–41084543 · motif
· motif · 41084535–41084548 · motif
· motif · 41084570–41084586 · motif
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· motif · 41084652–41084661 · motif
· motif · 41084652–41084661 · motif
· motif · 41084739–41084749 · motif
· motif · 41084744–41084754 · motif
· motif · 41084779–41084792 · motif
· motif · 41084779–41084792 · motif
· motif · 41084871–41084888 · motif
· motif · 41084898–41084915 · motif
· motif · 41084992–41085005 · motif
· motif · 41085070–41085081 · motif
· motif · 41085117–41085127 · motif
· motif · 41085165–41085175 · motif
· motif · 41085250–41085260 · motif
· motif · 41085268–41085278 · motif
· motif · 41085296–41085306 · motif
· motif · 41085307–41085320 · motif
· motif · 41085312–41085322 · motif
· motif · 41085364–41085377 · motif
· motif · 41085380–41085397 · motif
· motif · 41085454–41085464 · motif
· motif · 41085506–41085523 · motif
· motif · 41085917–41085933 · motif
· motif · 41086098–41086113 · motif
· motif · 41086105–41086120 · motif
· motif · 41086350–41086360 · motif
· motif · 41086542–41086552 · motif
· motif · 41087196–41087207 · motif
· motif · 41089555–41089564 · motif
· motif · 41089967–41089983 · motif
USP9X 的調控資料指出,生長因子與其調控有關;來源未提供更具體的調控方式或條件。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:2554 aa
USP9X 蛋白質長 2,554 個胺基酸,屬於 peptidase C19 家族。其 USP 結構域位於胺基酸 1,557–1,956;序列另有四段被註記為無序區域,分別位於 1–65、967–999、1,592–1,621 及 2,475–2,554。
蛋白質三維結構
細胞內定位
USP9X 被記錄位於細胞質與細胞質溶膠,也可見於細胞突起的生長錐及細胞骨架相關的纖毛軸絲。 來源未指出這些定位變化的條件或異構型差異。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
未繪示構造:Cell projection, growth cone。這些構造未在通用細胞圖中標點,仍保留來源定位名稱。
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 7 個夥伴
- HTTP42858 · UniProt INTERACTION · 8 experiments
- MCL1Q07820 · UniProt INTERACTION · 10 experiments
- NUAK1O60285 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- SMAD4Q13485 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- VHLP40337 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- ICP0P08393 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- NP0DTC9 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
USP9X 與 SMAD4、MARK4、NUAK1、BIRC5/survivin 及 DCX 有互作記錄;其中來源未進一步說明這些關係是否均為直接結合。USP9X 與 OTUD4、USP7 的互作則明確記載為直接互作。這些資料描述蛋白質互作,不代表各對象都與 USP9X 組成同一複合體。
疾病與遺傳關聯
USP9X 變異可能與 Intellectual developmental disorder, X-linked 99 有關;此疾病以發育期出現的智力功能顯著低於平均及適應行為受損為特徵,非症候群型的主要表現為智力缺損,症候群型則可伴隨身體、神經或精神方面表現。Intellectual developmental disorder, X-linked 99, syndromic, female-restricted 則被記載為由影響 USP9X 的變異所致,為 X 連鎖顯性遺傳;受影響女性可有智力障礙、發育遲緩、臉部特徵異常、身材矮小及多種先天異常。
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 · 7 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | USP9X 參與泛素前驅物及泛素化蛋白質的處理,移除泛素可能避免蛋白質降解,因而參與蛋白質周轉調控;其可水解 Lys-11、Lys-63、Lys-48 與 Lys-6 連結的多聚泛素鏈。它也作用於 SMAD4、ALKBH3、ALKBH5、RICTOR、BIRC5/survivin、BMAL1、PEX5、PEG10 與 AMOTL2,涉及訊息傳遞、DNA 損傷修復、蛋白質穩定性、細胞分裂、軸突生長、神經元遷移、細胞時鐘、過氧化物酶體輸入及 Hippo 訊息傳遞。PEG10 的相關敘述依相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Deubiquitinase involved both in the processing of ubiquitin precursors and of ubiquitinated proteins. May therefore play an important regulatory role at the level of protein turnover by preventing degradation of proteins through the removal of conjugated ubiquitin. Specifically hydrolyzes 'Lys-11'-, followed by 'Lys-63'-, 'Lys-48'- and 'Lys-6'-linked polyubiquitins chains. Essential component of TGF-beta/BMP signaling cascade. Specifically deubiquitinates monoubiquitinated SMAD4, opposing the activity of E3 ubiquitin-protein ligase TRIM33. Deubiquitinates alkylation repair enzyme ALKBH3. OTUD4 recruits USP7 and USP9X to stabilize ALKBH3, thereby promoting the repair of alkylated DNA lesions. Deubiquitinates RNA demethylase enzyme ALKBH5, promoting its stability. Deubiquitinates mTORC2 complex component RICTOR at 'Lys-294' by removing 'Lys-63'-linked polyubiquitin chains, stabilizing RICTOR and enhancing its binding to MTOR, thus promoting mTORC2 complex assembly. Regulates chromosome alignment and segregation in mitosis by regulating the localization of BIRC5/survivin to mitotic centromeres. Involved in axonal growth and neuronal cell migration. Regulates cellular clock function by enhancing the protein stability and transcriptional activity of the core circadian protein BMAL1 via its deubiquitinating activity. Acts as a regulator of peroxisome import by mediating deubiquitination of PEX5: specifically deubiquitinates PEX5 monoubiquitinated at 'Cys-11' following its retrotranslocation into the cytosol, resetting PEX5 for a subsequent import cycle. Deubiquitinates PEG10 (By similarity). Inhibits the activation of the Hippo signaling pathway via deubiquitination of AMOTL2 at 'Lys-347' and 'Lys-408' which prohibits its interaction with and activation of LATS2. Loss of LATS2 activation and subsequent loss of YAP1 phosphorylation results in an increase in YAP1-driven transcription of target genes PMID 16322459 ↗ · PMID 18254724 ↗ · PMID 19135894 ↗ · PMID 22371489 ↗ · PMID 24607389 ↗ · PMID 25944111 ↗ · PMID 26598551 ↗ · PMID 29626158 ↗ · PMID 30914461 ↗ · PMID 33378666 ↗ · PMID 34404733 ↗ · PMID 37454738 ↗ |
| 分子活性 | USP9X 具有硫醇依賴型水解活性,可水解由泛素 C 端 Gly 形成的酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、胜肽鍵與異胜肽鍵。來源將泛素描述為一種 76 個胺基酸的蛋白質,可連接至蛋白質並作為細胞內標的訊號;此項活性說明其可處理泛素與受修飾蛋白質間的連結。 | 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 18254724 ↗ · PMID 19135894 ↗ · PMID 22371489 ↗ · PMID 25944111 ↗ · PMID 26598551 ↗ · PMID 29626158 ↗ · PMID 30914461 ↗ · PMID 34404733 ↗ · PMID 37454738 ↗ |
| 交互作用 | USP9X 有多種蛋白質互作記錄:包括 SMAD4、MARK4、NUAK1、BIRC5/survivin 與 DCX。它也與 OTUD4 及 USP7 互作,且這兩項互作被明確描述為直接互作。來源沒有將其他互作一概界定為直接結合,也未指出這些蛋白質均組成同一複合體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with SMAD4, MARK4, NUAK1 and BIRC5/survivin. Interacts with DCX. Interacts with OTUD4 and USP7; the interaction is direct PMID 16322459 ↗ · PMID 18254724 ↗ · PMID 19135894 ↗ · PMID 24607389 ↗ · PMID 25944111 ↗ |
| 細胞定位 | USP9X 的定位記錄包括細胞質與細胞質溶膠,也包括細胞突起的生長錐,以及細胞質中與細胞骨架相關的纖毛軸絲。來源列出這些細胞內位置,但未提供定位變化的條件、不同異構型的定位差異,或各位置所占比例等資訊。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm, cytosol; Cell projection, growth cone; Cytoplasm, cytoskeleton, cilium axoneme PMID 19135894 ↗ · PMID 26833328 ↗ · PMID 24607389 ↗ |
| 調控 | USP9X 的調控資料記載其與生長因子有關。該筆內容沒有說明生長因子如何影響 USP9X,也沒有交代特定生長因子種類、作用條件、調控方向或下游讀出,因此不能據此進一步推定其調控機制。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | Intellectual developmental disorder, X-linked 99 的特徵包括發育期出現的智力功能顯著低於平均,以及適應行為受損。非症候群型 X 連鎖病例的主要症狀為智力缺損;症候群型則可能伴隨身體、神經或精神表現。來源指出此病可能由影響 USP9X 的變異造成,保留其「可能」的因果措辭,並未在此筆資料中列出特定變異。 | 含實驗來源 | 證據與來源Intellectual developmental disorder, X-linked 99 XLID99 A disorder characterized by significantly below average general intellectual functioning associated with impairments in adaptive behavior and manifested during the developmental period. Intellectual deficiency is the only primary symptom of non-syndromic X-linked forms, while syndromic forms present with associated physical, neurological and/or psychiatric manifestations. The disease may be caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 300919 PMID 24607389 ↗ |
| 疾病關聯 | Intellectual developmental disorder, X-linked 99, syndromic, female-restricted 是限女性表現的症候群型智力發育障礙;受影響女性可有智力障礙、發育遲緩、臉部特徵異常、身材矮小,以及後鼻孔閉鎖、肛門異常、軸後多指、心臟缺陷、乳房發育不全、顎裂或分叉懸雍垂、進行性脊柱側彎與結構性腦部異常。來源記載其為 X 連鎖顯性遺傳,並指出由影響 USP9X 的變異所致。 | 含實驗來源 | 證據與來源Intellectual developmental disorder, X-linked 99, syndromic, female-restricted MRXS99F A form of intellectual disability, a disorder characterized by significantly below average general intellectual functioning, associated with impairments in adaptive behavior and manifested during the developmental period. MRXS99F affected females manifest intellectual disability, developmental delay, facial dysmorphism, short stature, and distinct congenital malformations comprising choanal atresia, anal abnormalities, post-axial polydactyly, heart defects, hypomastia, cleft palate/bifid uvula, progressive scoliosis, and structural brain abnormalities. Inheritance is X-linked dominant. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 300968 PMID 26833328 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GTTTGCCGGATCCGCCATATTGACGAGGACGGGCATCCGC40GGCTGCGGACGCTAGTCTCCGCCGCCGCCGGAGCCGCAAC80CTCTCCGCACCCGGCCCCGTCAGGGCCTCTGTCGCGCCTA120GCCCCTCCCCGCCTTACACAGCTCCCGGGCCTCGCGGGAG160CCCGCCGCCGCCGCCTCTCTCTCACGGGAGGCGGCCGCCT200TAGCGCCCGGTGCTTGGGTCGGCGCCGGGAGCGAGGAGCG240AGCTACTTCAAAGCCACCAGGCCTGGAGCGGGGACAGAGG280CGGCGACTAGGGGAAGGTGAAGCCGTCGCTGCAGGAGGAG320GAGCAGGAGGAGGTGACGCAGGAGAAACGCACCGCCCGGA360GCCCGTCTGAGCTCAGCGAGAGCCCCAGCCTGAGGGGAGA400AGGGGAAGAGGGCCGTCGCCGGCCAAGGAGGAGGAGGAGG440CGGGCGCGGCGAGGAGCGAGTTCCGGCGCCGGTGTGCAGC480CTTTTGGTTGAGACGCCCGCAGCCCCGAGCCCGGCCGCCG520CAGCCTTTCGATACACTTTGTTGCCGGTCACCCCCGGGCC560TGGGATGCACCCAGGGTAGGTCTCGTCCCGGGACCGAGCC600CCACCGTCGCCTGGTGCCTCCCGCCTCCGTGTGCCCTGGT640TGTGAGAAGACGTCTGTGTCGTGCGGTTATGCAATGGTCT680CTGCAAGATGGTTTATTCTTGAATTGGACCTTTTTAAGAC720TGACAAATGCTGGTACTTCATCTTCTATAAGTGGACTATA760ATTTCTTTTCTCAAGACAACTACATAAGCAGACAAAATTG800CAAAGATCTGCCCTGTGTCGAGTATGACAGCCACGACTCG840TGGCTCTCCGGTCGGAGGGAATGACAACCAGGGCCAGGCT880CCTGATGGACAGTCTCAGCCCCCCCTCCAACAGAATCAGA920CTTCATCGCCTGATTCTTCCAATGAAAATTCCCCGGCAAC960cDNA 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。