基因總覽
VIL1 是蛋白質編碼基因,產物 villin 1 屬於 villin/gelsolin 家族。此蛋白長 827 個胺基酸,具有由六個 gelsolin-like 重複區構成的核心區域,以及位於蛋白質末端的 headpiece 區域;另含 HP 結構域。這些序列特徵為認識 villin 1 的基本架構提供依據。其主要角色與上皮細胞中的肌動蛋白調節相關,尤其涉及微絨毛肌動蛋白絲的重組;具體分子作用方式與生物學情境見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000248444 ★ | 218,419,123–218,453,295 | 20 |
| ENST00000879961 | 218,419,083–218,453,295 | 19 |
| ENST00000879962 | 218,419,083–218,453,295 | 20 |
| ENST00000879963 | 218,419,083–218,453,295 | 20 |
| ENST00000879964 | 218,419,083–218,453,295 | 20 |
| ENST00000879965 | 218,419,083–218,453,295 | 19 |
| ENST00000879966 | 218,419,083–218,453,295 | 19 |
| ENST00000879967 | 218,419,083–218,453,295 | 20 |
| ENST00000879968 | 218,419,083–218,453,295 | 20 |
| ENST00000879969 | 218,419,083–218,453,295 | 20 |
| ENST00000879970 | 218,419,083–218,453,295 | 19 |
| ENST00000879971 | 218,419,083–218,453,295 | 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
villin 1 是上皮細胞特異性的鈣離子調控肌動蛋白修飾蛋白,參與微絨毛肌動蛋白絲的重組。其作用涵蓋肌動蛋白成核、肌動蛋白絲束組裝,以及肌動蛋白絲的封端與切割,因此可從多個層面調節肌動蛋白骨架。這些活動使其與腸上皮細胞形態、細胞侵入、細胞遷移及凋亡調控相關。
磷脂分子可改變 villin 1 的肌動蛋白調節活動。它能結合 phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate(PIP2)與 lysophosphatidic acid(LPA),且對 LPA 的親和力高於對 PIP2 的親和力。LPA 結合會增加 SRC 對 villin 1 的磷酸化,並抑制其所有肌動蛋白修飾活動。相較之下,PIP2 結合會抑制肌動蛋白封端與切割,但增強肌動蛋白束組裝,顯示不同配體可使其調節作用朝不同方向改變。
在胃腸道上皮中,villin 1 可保護細胞免於 dextran sodium sulfate(DSS)誘導的凋亡。它似乎也透過維持粒線體完整性來調節細胞死亡;來源對此機制使用「似乎」的限定,並未將其表述為確定的作用路徑。
在生長因子相關反應中,villin 1 可增強 hepatocyte growth factor(HGF)誘導的上皮細胞運動、趨化與傷口修復。Shigella flexneri 感染細胞時,villin 1 的肌動蛋白切割活性會增強細菌依賴肌動蛋白的運動,並參與細菌散播。這些結果顯示,其肌動蛋白調節活動不僅關聯上皮細胞自身的形態與移動,也在特定感染情境中與細菌運動及散播有關。
Promoter 與基因調控
>VIL1 ENST00000248444 GRCh38 chr2:218418123-218419223 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 ACTCGGGAGGCTGAGGCAGGAGAATCACTTGAACCCAGGAGGCGGAGGATGCAGTGAGATGAGATCACGC CACTGCACTCCAGCCTGGGCGACAGAGACAGACTCCATCTCAGCAAAAAAAACGAAAACAAAAAAAACAC TCCAGGTGGAGCCAGTGCCCCTAAGGGTGGAGAGGAGGAGCAGTTGTGCTCACTGGGGCCCTTGCTAAGT GAGGGTCATGCTGAGAAGAGACCTCTAGGAGACCTCTAAGAGACCTCCCATCTGTTCTGGAGGGGCCCTG AGTATAAGTCCCTGCATTCCTGGGTTTGGGGCTTCTGCAACCCTAGAGTCCTGCCTCTCTTTCTCCATGA ACCATTCACCCCAGGGCAGGTGGGAGGACAGCTGAGCCTCCTTCTCTTGGTTGGTAGGAGGAAAGGTTCA GGCGCCGCTGACCCTACCTGGACAGTGCTGTCTGCCTGTGGTGAGGGCCTGGGCCCTGGGCAGAAAAGCA CCCCATCCCTTGCTCACTCAGAAGCCAAGGGAGGGGCTGGGCGCCGGGCCTCACACCTGTAATCCCAGCA CTTTGGGAGGTCGAGGCAGGTGGATCATTTGAGGTCAGGAGTTCAAGTCCAGCCTGGCCAACATGGTGAA ACCCTGTCTCTGCTAAATATACAAAAATTAGCCAGGCATGGTGGCACATGTCTGTAGTCCCAGTTACTTG GGAAGCTGAGGCAGGAGAATCACTTGAACTTGGGAGGCGGAGGTTGCAGTGAGTCGAATTCATACCACTG CACTCCAGCCTGAATGACAGAGTGAGGCTCAAAAAAAAAAAAAAGCCAAGGGTGGGGCACATCAGCTCTC ATTGTCAGGCTGTGGAGGGCTCTGGGCTCCCAGGGACCTGGCAGCACCTGCCTCCCCACCCCCTCACCTC TCTGGGGCCCTATCTTCCCTTATATGGTGAAGGCAGTTCCTAGAGGAGGGGGGGTGGGGACAAAGGTCGC TCTTCTGCAGCCAGCTTGCCACAATTCCCTGAGATCTCCCAGGTGGCAGCTGCCTCCCCAAGACAGGTAA GGCAACCTGGTGGGAACACATGGAGACCTTAGGTGGTGCGAGGGGACGGGG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| VIL1_1 ↗ | 2:218,419,123 | 正股 | 218,419,074–218,419,133 |
| VIL1_2 ↗ | 2:218,423,835 | 正股 | 218,423,786–218,423,845 |
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
ENSR2_88FDGW · promoter · 218418904–218419133 · regulatory
ENSR2_957NQ2 · enhancer · 218419134–218419420 · regulatory
· motif · 218417852–218417864 · motif
· motif · 218417854–218417867 · motif
· motif · 218417859–218417871 · motif
· motif · 218417861–218417868 · motif
· motif · 218418010–218418025 · motif
· motif · 218418016–218418028 · motif
· motif · 218418018–218418025 · motif
· motif · 218418018–218418033 · motif
· motif · 218418469–218418484 · motif
· motif · 218418547–218418559 · motif
· motif · 218418711–218418723 · motif
· motif · 218418713–218418720 · motif
· motif · 218418713–218418728 · motif
· motif · 218418940–218418950 · motif
· motif · 218419015–218419025 · motif
· motif · 218419017–218419027 · motif
· motif · 218419047–218419062 · motif
· motif · 218419047–218419062 · motif
· motif · 218419077–218419087 · motif
· motif · 218419080–218419090 · motif
· motif · 218419082–218419092 · motif
· motif · 218419088–218419101 · motif
· motif · 218419088–218419102 · motif
· motif · 218419088–218419103 · motif
· motif · 218419509–218419516 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:827 aa
villin 1 長 827 個胺基酸,屬於 villin/gelsolin 家族。其核心區域位於第 2–734 位胺基酸,包含六個 gelsolin-like 重複區;headpiece 位於第 735–827 位,HP 結構域位於第 761–827 位。註解另指出第 2–126 位區域對同源二聚化有必要,並列出三處 LPA/PIP2 結合位點。
蛋白質三維結構
細胞內定位
villin 1 位於細胞質、細胞骨架及多種細胞突起。 Shigella flexneri 感染原代腸上皮細胞時,它會轉移至突起頂端、絲狀突起延伸處及細菌肌動蛋白彗星尾狀結構;HGF 誘導後則重新分布至片狀偽足前緣。 Autotaxin、LPA 或 EGF 刺激也會使其快速移至皺褶與片狀偽足。
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, lamellipodium;Cell projection, ruffle;Cell projection, microvillus;Cell projection, filopodium tip;Cell projection, filopodium。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 2 個夥伴
- PLCG1P19174 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- HTTP42858 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
villin 1 可呈單體或同源二聚體;同源二聚化是肌動蛋白束組裝所必需。它會與 F-actin 結合,而酪胺酸磷酸化會降低此結合。其 C 端酪胺酸磷酸化形式可透過 PLCG1 的 SH2 結構域與 PLCG1 互作;來源註明此互作依據為相似性推論。另有資料指出,HGF 會增強磷酸化 villin 1 與 PLCG1 的互作。
疾病與遺傳關聯
膽道閉鎖被描述為兒童期慢性、進行性的膽汁鬱積性肝病,特徵包括 villin 基因表現異常,以及膽小管微絨毛嚴重畸形。此資料呈現疾病與 villin 異常之間的關聯描述,未提供足以判定因果關係或特定變異影響的證據。
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 | villin 1 是上皮細胞特異性的鈣離子調控肌動蛋白修飾蛋白,參與微絨毛肌動蛋白絲重組、成核、絲束組裝、封端與切割。它結合 PIP2 與 LPA,且對 LPA 親和力較高;LPA 結合會增加 SRC 磷酸化並抑制所有肌動蛋白修飾活動,PIP2 則抑制封端與切割、增強束組裝。它也與腸上皮形態、侵入、遷移及凋亡調節相關,可保護胃腸上皮免於 DSS 誘導的凋亡;其維持粒線體完整性以調節細胞死亡的作用仍以「似乎」描述。villin 1 還增強 HGF 誘導的上皮細胞運動、趨化與傷口修復;在 Shigella flexneri 感染時,其切割活性促進細菌依賴肌動蛋白的運動並參與散播。 | 含實驗來源 | 證據與來源Epithelial cell-specific Ca(2+)-regulated actin-modifying protein that modulates the reorganization of microvillar actin filaments. Plays a role in the actin nucleation, actin filament bundle assembly, actin filament capping and severing. Binds phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2) and lysophosphatidic acid (LPA); binds LPA with higher affinity than PIP2. Binding to LPA increases its phosphorylation by SRC and inhibits all actin-modifying activities. Binding to PIP2 inhibits actin-capping and -severing activities but enhances actin-bundling activity. Regulates the intestinal epithelial cell morphology, cell invasion, cell migration and apoptosis. Protects against apoptosis induced by dextran sodium sulfate (DSS) in the gastrointestinal epithelium. Appears to regulate cell death by maintaining mitochondrial integrity. Enhances hepatocyte growth factor (HGF)-induced epithelial cell motility, chemotaxis and wound repair. Upon S.flexneri cell infection, its actin-severing activity enhances actin-based motility of the bacteria and plays a role during the dissemination PMID 11500485 ↗ · PMID 14594952 ↗ · PMID 15084600 ↗ · PMID 15272027 ↗ · PMID 15342783 ↗ · PMID 16921170 ↗ · PMID 17182858 ↗ · PMID 17229814 ↗ · PMID 17606613 ↗ · PMID 18054784 ↗ · PMID 18198174 ↗ · PMID 19808673 ↗ · PMID 3087992 ↗ |
| 交互作用 | villin 1 可為單體或同源二聚體,而同源二聚化是肌動蛋白束組裝所必需。它與 F-actin 結合;酪胺酸磷酸化會降低此結合。C 端酪胺酸磷酸化形式可透過 PLCG1 的 SH2 結構域與 PLCG1 互作;另有相似性推論指出,HGF 會增強磷酸化 villin 1 與 PLCG1 的互作。 | 推論支持 | 證據與來源Monomer. Homodimer; homodimerization is necessary for actin-bundling. Associates with F-actin; phosphorylation at tyrosine residues decreases the association with F-actin. Interacts (phosphorylated at C-terminus tyrosine phosphorylation sites) with PLCG1 (via the SH2 domains). Interacts (phosphorylated form) with PLCG1; the interaction is enhanced by hepatocyte growth factor (HGF) (By similarity) |
| 細胞定位 | villin 1 分布於細胞質、細胞骨架及片狀偽足、皺褶、微絨毛與絲狀突起等細胞區域。Shigella flexneri 感染原代腸上皮細胞時,它會移至突起頂端、絲狀突起延伸處及細菌肌動蛋白彗星尾狀結構;HGF 誘導後會轉至片狀偽足前緣。Autotaxin、LPA 與 EGF 處理也會使其快速重新分布至皺褶和片狀偽足。 | 推論支持 | 證據與來源Cytoplasm, cytoskeleton; Cell projection, lamellipodium; Cell projection, ruffle; Cell projection, microvillus; Cell projection, filopodium tip; Cell projection, filopodium; Relocalized in the tip of cellular protrusions and filipodial extensions upon infection with S.flexneri in primary intestinal epithelial cells (IEC) and in the tail-like structures forming the actin comets of S.flexneri. Redistributed to the leading edge of hepatocyte growth factor (HGF)-induced lamellipodia (By similarity). Rapidly redistributed to ruffles and lamellipodia structures in response to autotaxin, lysophosphatidic acid (LPA) and epidermal growth factor (EGF) treatment |
| 疾病關聯 | 膽道閉鎖被描述為兒童期慢性且進行性的膽汁鬱積性肝病,伴隨 villin 基因表現異常及膽小管微絨毛嚴重畸形。這項描述指出疾病與 villin 表現及微絨毛結構異常相關,但未說明因果關係或特定變異證據。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源Biliary atresia is a chronic and progressive cholestatic liver disease of chilhood characterized by an abnormal villin gene expression and severe malformation of canalicular microvillus structure |
核酸與蛋白質序列
ACAATTCCCTGAGATCTCCCAGGTGGCAGCTGCCTCCCCA40AGACAGGCTCACTCACCATGACCAAGCTGAGCGCCCAAGT80CAAAGGCTCTCTCAACATCACCACCCCGGGGCTGCAGATA120TGGAGGATCGAGGCCATGCAGATGGTGCCTGTTCCTTCCA160GCACCTTTGGAAGCTTCTTCGATGGTGACTGCTACATCAT200CCTGGCTATCCACAAGACAGCCAGCAGCCTGTCCTATGAC240ATCCACTACTGGATTGGCCAGGACTCATCCCTGGATGAGC280AGGGGGCAGCTGCCATCTACACCACACAGATGGATGACTT320CCTGAAGGGCCGGGCTGTGCAGCACCGCGAGGTCCAGGGC360AACGAGAGCGAGGCCTTCCGAGGCTACTTCAAGCAAGGCC400TTGTGATCCGGAAAGGGGGCGTGGCTTCTGGCATGAAGCA440CGTGGAGACCAACTCCTATGACGTCCAGAGGCTGCTGCAT480GTCAAGGGCAAGAGGAACGTGGTAGCTGGAGAGGTAGAGA520TGTCCTGGAAGAGTTTCAACCGAGGGGATGTTTTCCTCCT560GGACCTTGGGAAGCTTATCATCCAGTGGAATGGACCGGAA600AGCACCCGTATGGAGAGACTCAGGGGCATGACTCTGGCCA640AGGAGATCCGAGACCAGGAGCGGGGAGGGCGCACCTATGT680AGGCGTGGTGGACGGAGAGAATGAATTGGCATCCCCGAAG720CTGATGGAGGTGATGAACCACGTGCTGGGCAAGCGCAGGG760AGCTGAAGGCGGCCGTGCCCGACACGGTGGTGGAGCCGGC800ACTCAAGGCTGCACTCAAACTGTACCATGTGTCTGACTCC840GAGGGGAATCTGGTGGTGAGGGAAGTCGCCACACGGCCAC880TGACACAGGACCTGCTCAGTCACGAGGACTGTTACATCCT920GGACCAGGGGGGCCTGAAGATCTACGTGTGGAAAGGGAAG960cDNA 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。