基因總覽
VPS41 subunit of HOPS complex 是由 VPS41 基因編碼的蛋白質,屬於 VPS41 family。它是 HOPS 內體繫留複合體的組成部分;該複合體參與囊泡介導的蛋白質運輸,尤其涉及送往溶體區室的運輸。蛋白質序列長 854 個胺基酸,具有 CHCR 重複區與非典型 RING-type zinc finger,並包含已註記與 ARL8B 交互作用的區域。這些基本特徵提供了其家族歸屬、複合體身分與分子結構的概覽。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000310301 ★ | 38,722,974–38,909,191 | 29 |
| ENST00001073748 | 38,722,221–38,909,206 | 29 |
| ENST00001137804 | 38,722,974–38,909,206 | 29 |
| ENST00000862385 | 38,723,987–38,909,206 | 27 |
| ENST00000862386 | 38,724,586–38,909,206 | 29 |
| ENST00000862387 | 38,724,586–38,909,206 | 27 |
| ENST00000934107 | 38,724,594–38,909,206 | 27 |
| ENST00000951459 | 38,724,613–38,909,206 | 29 |
| ENST00001024026 | 38,725,554–38,909,206 | 29 |
| ENST00000395969 | 38,725,555–38,909,174 | 28 |
| ENST00000862388 | 38,725,555–38,909,206 | 30 |
| ENST00000862389 | 38,725,555–38,909,206 | 27 |
顯示 12/27 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
VPS41 是 HOPS 內體繫留複合體的組成部分,參與囊泡介導的蛋白質運輸,涵蓋內吞膜運輸與自噬途徑。HOPS 被認為可能參與 Rab5 轉換為 Rab7 的內體成熟過程,此過程可能涉及 MON1A/B;該複合體也被認為會被招募至晚期內體膜上的 Rab7,調節晚期內吞、吞噬及自噬物質往溶體運送。
在膜融合過程中,HOPS 可藉由結合 SNARE 與 SNARE 複合體,促進繫留及對接事件。VPS41 透過與 RILP 結合,將 HOPS 連結至內體上的 Rab7;另透過與 ARL8B 結合連結至溶體膜。這些交互作用可能使不同區室彼此靠近,利於融合。相關功能包括晚期內體彼此融合,以及晚期內體與溶體融合;後者與內吞貨物的降解有關。VPS41 也參與自噬體與溶體融合。
除了 HOPS 相關作用,VPS41 也參與溶體膜蛋白由 trans-Golgi network 直接運送至晚期內體,且此運輸不依賴 HOPS。此外,它可能參與受調控分泌途徑中的分選,推測涉及 AP-3 adapter complex;另有資料指出,VPS41 可能在此分泌途徑中具有不依賴 HOPS 的功能。這些不同路徑顯示,VPS41 的作用不只限於 HOPS 介導的內體與溶體運輸。
Promoter 與基因調控
>VPS41 ENST00000310301 GRCh38 chr7:38909091-38910191 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 GCAAGCTACAGACAGAGTACTGAGTCCATGACTTCCTACTGGGTCAGAGTCAATGAGGCACAGGGAGTCA AAAAAGGTACTGAGGCAATCACCACATGCTGCCATTTGCAATGCCCTCTGCTGGTCACCAGCTACTCCAG TGAATGGAAATTGTAAAATGTCTGTCTTTGGACAAGGTGCTGCAGATTCCTGAGGGTTAAGAAACAGAAT TCATAATGTTCAGAAACATGGAGAAGGAATCAGTCATTCTGAAGGCTGGAAGTAATACAGTGGTTGTGCA GATTTTGACCAAGGACAACTTCATATTGTGTCTTCACTTGAACATTTACCTATTGAATATCCTCAACAAA AGTTTAACAATTAATTTATTAAACAACAGAGATTTTTTTTAAATCAATGTTCATATGACAGGAGAAGACA AAGTAGCAAGCAAAAATAATGATATTATTTGTTGGCGTATAAATTTTCTCTGACTCTCCACTGCAAAGAC TGCTTTATATTCACTGAATATACTTAAAAAAGAGAGAGAAAAAAGGACAAGAACACTTTTAGAGTAAGCA GCATTTGGCAATCACAGAGACTTTGGCATCAGGCAGGGCTGAATTCTATTACTAGTTCTGCCTCTTACTA GCTGCATGACCTCTGAGCTACGGTATTCTCCCCTATAAATGGGGATGATAGTAGGAATTGCTGTGAGGAT TAAATGAGATAATTTATGCAAAGCTATAAACCCAGGGCATGACATAGTAAGTGCTTAATAAACACTAGAA TAACTAGAGAAACAAGAACAACAATAAAATAAGCTATAGTATTAGCAATGGTTATGTTCACATCCTTCAA AGCAGAATTCCATTGAGTTTGGAGAATTGGCAGCAGAAATGAACCCTAGCAGGTCCGTCCCCTAGAAGAG ATTTCCAGGCTCAGATGAAGCTAAAACTACATTTCCCAGAAGGCCCTGGGCCAAGTGTGTGGTTTCCTCT TATTTCCGGGTCTGTCAGGTGACTCTCCCGTGGCGCCATGGCGGAAGCAGAGGAGCAGGTAAAGGGTGCA GGTGGTAGTTGAGGGCACAGGGATATAGAGACTAGGGTGGGCTGTTTGGGG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| VPS41_1 ↗ | 7:38,909,191 | 負股 | 38,909,181–38,909,240 |
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
ENSR7_B9PH6 · enhancer · 38908478–38909163 · regulatory
ENSR7_9KFZH · promoter · 38909164–38909514 · regulatory
ENSR7_5C64S8 · CTCF_binding_site · 38910064–38910085 · regulatory
· motif · 38905207–38905221 · motif
· motif · 38905207–38905221 · motif
· motif · 38905214–38905225 · motif
· motif · 38905452–38905467 · motif
· motif · 38905452–38905467 · motif
· motif · 38905967–38905978 · motif
· motif · 38907216–38907229 · motif
· motif · 38908887–38908902 · motif
· motif · 38909163–38909174 · motif
· motif · 38909166–38909176 · motif
· motif · 38909200–38909211 · motif
· motif · 38909200–38909211 · motif
· motif · 38909202–38909211 · motif
· motif · 38909217–38909225 · motif
· motif · 38910066–38910082 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:854 aa
VPS41 蛋白長 854 個胺基酸,屬於 VPS41 family。其 568–712 位胺基酸區段註記為 CHCR 重複區;791–839 位胺基酸區段含非典型 RING-type zinc finger。第 1–540 位胺基酸區域與 ARL8B 交互作用,第 1–33 位胺基酸則被註記為無序區。
蛋白質三維結構
細胞內定位
VPS41 被記錄為周邊膜蛋白,位於早期與晚期內體膜及溶體膜,也見於 trans-Golgi network、clathrin-coated vesicle、細胞質與細胞質溶膠。 微生物感染條件下,SARS-CoV-2 ORF3A 蛋白會使 VPS41 滯留於晚期內體。
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 7 個夥伴
- PLEKHM1Q9Y4G2 · UniProt INTERACTION · 9 experiments
- RILPQ96NA2 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- STX17P56962 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- VIPAS39Q9H9C1 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- VPS11Q9H270 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- VPS18Q9P253 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- 3aP0DTC3 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
VPS41 是 HOPS 複合體成員,與 VPS39 及由 VPS11、VPS16、VPS18、VPS33A 組成的核心相關;體外可自行組裝成晶格。它與 RILP、MON1B、ARL8B、PLEKHM1、STX17、RAB7、RAB2A、RAB2B,以及 GTP 結合型 RAB39A、RAB39B 有交互作用;其中 ARL8B 與 PLEKHM1 相關交互作用可促進 HOPS 招募至溶體。VPS41 也與 AP-3 及 clathrin:AP-3 複合體相關。缺少 TMEM39A 時,VPS41 與 STX17 的交互作用增加;SARS-CoV-2 ORF3A 存在時,此交互作用則降低。GTP 結合型 RAB39A 與 VPS41 的交互作用可形成具功能的 HOPS 複合體,介導自噬體與溶體膜繫留。
疾病與遺傳關聯
VPS41 基因變異與常染色體隱性遺傳的脊髓小腦性共濟失調 29(SCAR29)相關。SCAR29 屬於臨床與遺傳異質的脊髓小腦性共濟失調,特徵為小腦退化,腦幹與脊髓受累程度不一。此進行性疾病可在嬰兒早期出現運動發展遲緩,之後可能有共濟失調步態或無法行走、肌張力低下,以及程度不一的智能發展受損。
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | VPS41 是 HOPS 內體繫留複合體成員,參與內吞與自噬途徑中送往溶體的囊泡運輸。HOPS 被認為可能涉及 Rab5 至 Rab7 的內體轉換,並透過 SNARE 介導膜融合;VPS41 與 RILP、ARL8B 的關聯可能使內體與溶體靠近以利融合。它也參與晚期內體融合、自噬體與溶體融合,以及不依賴 HOPS 的 trans-Golgi network 至晚期內體運輸;另可能參與受調控分泌途徑分選。 | 含實驗來源 | 證據與來源Plays a role in vesicle-mediated protein trafficking to lysosomal compartments including the endocytic membrane transport and autophagic pathways. Acts as a component of the HOPS endosomal tethering complex. This complex is proposed to be involved in the Rab5-to-Rab7 endosome conversion probably implicating MON1A/B, and via binding SNAREs and SNARE complexes to mediate tethering and docking events during SNARE-mediated membrane fusion. The HOPS complex is proposed to be recruited to Rab7 on the late endosomal membrane and to regulate late endocytic, phagocytic and autophagic traffic towards lysosomes. Involved in homotypic vesicle fusions between late endosomes and in heterotypic fusions between late endosomes and lysosomes implicated in degradation of endocytosed cargo. Required for fusion of autophagosomes with lysosomes. Links the HOPS complex to endosomal Rab7 via its association with RILP and to lysosomal membranes via its association with ARL8B, suggesting that these interactions may bring the compartments to close proximity for fusion. Involved in the direct trans-Golgi network to late endosomes transport of lysosomal membrane proteins independently of HOPS. Involved in sorting to the regulated secretory pathway presumably implicating the AP-3 adapter complex (By similarity). May play a role in HOPS-independent function in the regulated secretory pathway PMID 21802320 ↗ · PMID 23167963 ↗ · PMID 23322049 ↗ · PMID 25445562 ↗ · PMID 25783203 ↗ · PMID 25908847 ↗ · PMID 33851776 ↗ · PMID 37821429 ↗ · PMID 9159129 ↗ · PMID 23351085 ↗ · PMID 24210660 ↗ |
| 交互作用 | VPS41 是 HOPS 複合體成員,與 VPS39 及由 VPS11、VPS16、VPS18、VPS33A 組成的核心相關。它與 RILP、MON1B、ARL8B、PLEKHM1、STX17、數種 RAB 蛋白及 AP-3 相關,並可在體外自行組裝成晶格。ARL8B、PLEKHM1 與 VPS41 的交互作用參與 HOPS 招募至溶體;GTP 結合型 RAB39A 與 VPS41 的交互作用可促成介導自噬體與溶體膜繫留的功能性 HOPS 複合體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Component of the homotypic fusion and vacuole protein sorting (HOPS) complex; the core of which composed of the class C Vps proteins VPS11, VPS16, VPS18 and VPS33A, is associated with VPS39 and VPS41. Interacts with RILP, MON1B. Interacts with ARL8B (GTP-bound form); involved in recruitment to lysosomes and probably hierarchial assembly of the HOPS complex at lysosomal membranes. In vitro can self-assemble into a lattice. Associates with adapter protein complex 3 (AP-3) and clathrin:AP-3 complexes. Interacts with STX17; this interaction is increased in the absence of TMEM39A. Interacts with ARL8B and PLEKHM1; the interaction mediates the recruitment of the HOPS complex to lysosomes. Interacts with RAB7, RAB2A and RAB2B (By similarity). Interacts with RAB39A (GTP-bound) and RAB39B (GTP-bound); interaction with RAB39A leads to a functional HOPS complex that mediates autophagosome-lysosome membrane tethering PMID 20434987 ↗ · PMID 21411634 ↗ · PMID 21802320 ↗ · PMID 25908847 ↗ · PMID 28325809 ↗ · PMID 31806350 ↗ · PMID 33422265 ↗ · PMID 33851776 ↗ · PMID 37821429 ↗ · PMID 23351085 ↗ · PMID 24210660 ↗ · PMID 25445562 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下,SARS-CoV-2 ORF3A 蛋白存在時,VPS41 與 STX17 的交互作用降低。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) The interaction with STX17 is decreased in presence of SARS coronavirus-2/SARS-CoV-2 ORF3A protein PMID 33422265 ↗ |
| 細胞定位 | VPS41 被記錄於內體膜、晚期內體膜、早期內體膜及溶體膜,且在這些膜上屬周邊膜蛋白;另見於高基氏體 trans-Golgi network、clathrin-coated vesicle、細胞質與細胞質溶膠。 | 含實驗來源 | 證據與來源Endosome membrane / Peripheral membrane protein; Late endosome membrane / Peripheral membrane protein; Early endosome membrane / Peripheral membrane protein; Lysosome membrane / Peripheral membrane protein; Golgi apparatus, trans-Golgi network; Cytoplasmic vesicle, clathrin-coated vesicle; Cytoplasm, cytosol PMID 21411634 ↗ · PMID 23322049 ↗ · PMID 25445562 ↗ · PMID 23167963 ↗ · PMID 33422265 ↗ · PMID 21802320 ↗ · PMID 33851776 ↗ |
| 細胞定位 | 微生物感染時,SARS-CoV-2 ORF3A 蛋白會使 VPS41 滯留於晚期內體。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源(Microbial infection) Sequestrated at the late endosome by SARS coronavirus-2/SARS-CoV-2 ORF3A protein |
| 疾病關聯 | VPS41 基因相關變異可造成常染色體隱性遺傳的脊髓小腦性共濟失調 29(SCAR29)。此進行性小腦疾病可伴隨程度不一的腦幹與脊髓受累;患者於嬰兒早期可能有運動發展遲緩,之後出現共濟失調步態或無法行走、肌張力低下,以及程度不一的智能發展受損。 | 含實驗來源 | 證據與來源Spinocerebellar ataxia, autosomal recessive, 29 SCAR29 A form of spinocerebellar ataxia, a clinically and genetically heterogeneous group of cerebellar disorders due to degeneration of the cerebellum with variable involvement of the brainstem and spinal cord. SCAR29 is a progressive disease characterized by delayed motor development in early infancy followed by difficulty walking due to an ataxic gait or inability to walk, hypotonia, and variably impaired intellectual development. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 619389 PMID 32808683 ↗ · PMID 33764426 ↗ · PMID 33851776 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GACTCTCCCGTGGCGCCATGGCGGAAGCAGAGGAGCAGGA40AACTGGGTCCCTTGAAGAATCTACAGATGAGTCTGAGGAA80GAAGAGAGCGAAGAGGAACCCAAGCTGAAGTATGAAAGGC120TTTCCAATGGGGTAACTGAAATACTTCAGAAGGATGCAGC160TAGCTGCATGACAGTCCATGACAAGTTTTTGGCATTGGGC200ACACATTATGGCAAGGTTTATTTACTTGATGTCCAGGGGA240ACATCACTCAGAAGTTTGATGTAAGTCCTGTGAAGATAAA280TCAGATTAGCTTGGATGAAAGTGGAGAGCACATGGGTGTG320TGTTCAGAGGATGGCAAGGTGCAGGTATTTGGACTGTATT360CTGGAGAAGAATTTCACGAGACTTTTGACTGTCCCATTAA400AATTATTGCTGTGCACCCACATTTCGTGAGATCCAGTTGC440AAGCAGTTTGTGACCGGAGGGAAGAAGCTGCTACTGTTTG480AACGGTCTTGGATGAACAGATGGAAGTCTGCTGTTCTGCA520TGAAGGGGAAGGGAACATAAGGAGTGTGAAGTGGAGAGGC560CATCTGATTGCTTGGGCCAATAATATGGGTGTGAAGATTT600TTGACATCATCTCAAAGCAAAGAATCACCAATGTGCCCCG640GGATGATATAAGTCTTCGCCCAGACATGTATCCCTGCAGC680CTCTGCTGGAAGGACAATGTGACACTGATTATTGGCTGGG720GGACTTCTGTCAAGGTGTGCTCAGTGAAGGAACGGCATGC760CAGTGAAATGAGGGATTTGCCAAGTCGATATGTTGAAATA800GTGTCTCAGTTTGAAACTGAATTCTACATCAGTGGACTTG840CACCTCTCTGTGATCAGCTTGTTGTACTTTCGTATGTAAA880GGAGATTTCAGAAAAAACGGAAAGAGAATACTGTGCCAGG920CCTAGACTGGACATCATCCAGCCACTTTCTGAGACTTGTG960cDNA 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。