基因總覽
VRK2（VRK serine/threonine kinase 2）是蛋白質編碼基因，產物屬於蛋白質激酶超家族中的 CK1 Ser/Thr protein kinase family，並歸於 VRK subfamily。蛋白質長 508 個胺基酸，具有蛋白質激酶結構域；第一異構型另有靠近末端的單次穿膜區域，屬於 IV 型膜蛋白錨定區。VRK2 的基本角色是調節多條訊息傳遞路徑，並有不同異構型，其定位與膜相關特徵並不相同。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000340157 ★ | 58,046,806–58,159,871 | 13 |
| ENST00000648897 | 57,907,580–58,159,840 | 19 |
| ENST00000435505 | 57,907,580–58,159,867 | 16 |
| ENST00000417641 | 57,907,580–58,159,871 | 16 |
| ENST00000909268 | 57,907,580–58,163,080 | 15 |
| ENST00000909269 | 57,907,580–58,161,652 | 14 |
| ENST00000909270 | 57,907,580–58,160,244 | 15 |
| ENST00000909271 | 57,907,580–58,159,871 | 17 |
| ENST00000909272 | 57,907,580–58,159,871 | 19 |
| ENST00001105949 | 57,907,580–58,134,835 | 10 |
| ENST00000916220 | 58,046,432–58,159,871 | 13 |
| ENST00000909274 | 58,046,549–58,161,667 | 10 |
顯示 12/45 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
VRK2 是絲胺酸／蘇胺酸激酶，能將磷酸基轉移至蛋白質的絲胺酸或蘇胺酸殘基。它參與多條訊息傳遞路徑的調節；對於不同路徑的影響，會隨作用對象與異構型而異。
第一異構型可調節細胞對缺氧及細胞激素（包括 interleukin-1 beta，IL1B）的壓力反應，此作用依賴其與 MAPK8IP1 的互作。MAPK8IP1 可組裝 mitogen-activated protein kinase（MAPK）複合體；抑制由 MAPK8IP1-MAPK 複合體組裝所介導的訊號傳遞，會降低 JNK 磷酸化及 JUN 依賴的轉錄。
VRK2 也能磷酸化 p53/TP53 的 Thr-18 與 histone H3，並可能磷酸化 MAPK8IP1。對 p53/TP53 而言，VRK2 可降低 MDM2 介導的泛素化，並促進 EP300 介導的乙醯化，進而提高 p53/TP53 的穩定性與活性。這些作用指出 VRK2 可透過修飾蛋白質，影響轉錄調控相關因子的狀態。
另一已述底物 BANF1 在受到 VRK2 磷酸化後，與 DNA 結合的能力受干擾，且與含 LEM domain 的蛋白質結合減少。在 ERBB2、HRAS、BRAF 與 MEK1 所誘導的轉錄活化中，VRK2 會下調轉錄活化；它也會阻斷 ERBB2 或 HRAS 刺激下的 ERK 磷酸化。這些結果顯示其可調節訊號向下游傳遞，但來源未將所有效應歸結為單一機制。
Casein、MBP 與 histone H2B 也可作為體外測定 VRK2 激酶活性的底物；這些反應是否具有生理相關性尚不確定。
Promoter 與基因調控
>VRK2 ENST00000340157 GRCh38 chr2:58045806-58046906 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 TGTTTGGTTTAGTCTAAAATATAAGCTTACTATGAGTCTTTTTTTTCTTTCCTTCGAGACTGAGTTTCCC TCTTGCTGCCCAGGCTGGGGTGCAGTGGCGCGCTCTCTGCTCACTGCAATCTCTGCTTCCTGGGTTCAAG CGCTTCTCCTACCTCAGCCTGCCGAGTAGCTGGGATTACAGGCGTCCGCCACCACGCCTGGCTAATTTTT TGTATTTTTAGTAGAGATAGGGTTTCACCATGTTGGCCAGGCTGGTCTCAAACTCCTGACCTCAGATGAT CCACCCGCCTCGGCCTCCCAACGTGCTGGGAGTACAGGCGTGAGCCACCGCACCTGGCCACTATGAGTCT TTATGTATTAGAAAACTGCTTAATAAAGTCCTCACCTTATTGTCATAATCTTATAACCAATAACCTTATA ATCTAACAACAAGGGTTATTTCCATTTCACAGACAAAAAAACCTGAAGTTTGTTAATTACGGTGTTAAAT TATCCTACGATTAATGGCAGAAATAGGTCCTGAACCAATATGCCTTTGAGAACTTAAACGCGGTGAGTTA CATACAGGCCCTCCTAACTGGAGTCTTCGCTAGTACCAATAGTTAGTTGCTCGGCGAGAGCTCGGTAAGG ACTAGCCATTTGGAAGCTCGTAGTACTCAGGTTGTGGTACAGGAGATCTAACACTCCTACACAAATGCAT GTCGTGCTTATTTCGTACCAAACTGGTCTGGCGGCGGTTCTTCGTCCAGACGCTGGCGGGCCAGGGTGGA GGTAGTAACACAGCTCCCATTCCCCATGTAGCCGCGCCCTCTCCTTCCCCTGGGCGTCTCCGGGGCGTGG ACAGGCCGCTGAAAGGAACCGGCTGCGGCCTGTGTGAGGCTCCGCGGGCCGCTGCACTGCGAGGCCGACG CAGCTGGAGAGAAGTTAGGCAGGTCCTAGGGAGGGCAGGCTCGAGTGCTGGGCCCGCCTCCCCGCGGGAC TGTAGGCCCGGGGGCTCCGCCTCGTCGCAGCGGCAGGTAGGAGGCGGTGCGCGCGGCCCGGCGACGGGGG ATCCTGAGGCCCGGTCAGTCTCTTGCTCTGGGGTCTTGGGTGGCGGGCGGC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| VRK2_3 ↗ | 2:57,907,652 | 正股 | 57,907,603–57,907,662 |
| VRK2_2 ↗ | 2:58,046,687 | 正股 | 58,046,638–58,046,697 |
| VRK2_1 ↗ | 2:58,046,814 | 正股 | 58,046,765–58,046,824 |
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_BFJ2D · enhancer · 58042408–58042984 · regulatory
ENSR2_9T33S · promoter · 58046152–58046652 · regulatory
ENSR2_75F69Q · promoter · 58046690–58046816 · regulatory
ENSR2_5HMM6B · CTCF_binding_site · 58046815–58046836 · regulatory
ENSR2_9T342 · enhancer · 58046817–58047257 · regulatory
ENSR2_9T346 · promoter · 58047258–58047758 · regulatory
ENSR2_9T34C · enhancer · 58047979–58048426 · regulatory
· motif · 58042646–58042657 · motif
· motif · 58044097–58044109 · motif
· motif · 58045768–58045779 · motif
· motif · 58046817–58046833 · motif
· motif · 58047029–58047040 · motif
· motif · 58047029–58047040 · motif
· motif · 58047168–58047179 · motif
· motif · 58047216–58047226 · motif
· motif · 58047267–58047279 · motif
· motif · 58047269–58047282 · motif
· motif · 58047287–58047300 · motif
· motif · 58047294–58047301 · motif
· motif · 58047306–58047315 · motif
· motif · 58049455–58049468 · motif
· motif · 58049455–58049468 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：508 aa
VRK2 長 508 個胺基酸，屬於 protein kinase superfamily 的 CK1 Ser/Thr protein kinase family、VRK subfamily。其 protein kinase 結構域位於第 29–319 個胺基酸；第 487–507 個胺基酸為螺旋型穿膜區，作為 IV 型膜蛋白的錨定區。第 397–508 個胺基酸區域被註記與 MAP3K7 互作。
蛋白質三維結構
細胞內定位
第一異構型位於細胞質，並與內質網膜及粒線體膜相關；這兩處膜定位均註記為單次穿膜型 IV 型膜蛋白，也見於核膜。 第二異構型則位於細胞質與細胞核。
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 18 個夥伴
- AQP6Q13520 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GJA5P36382 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KSR1Q8IVT5 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- MAP2K1Q02750 · UniProt INTERACTION · 2 experiments · 2 筆來源紀錄
- MMGT1Q8N4V1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TBXA2RQ0VAB0 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TMEM14BQ9NUH8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TMEM205Q6UW68 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TMEM88Q6PEY1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BHRF1P03182 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
- BCL2L1Q07817-1 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- NFATC2Q13469 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- RANP62826 · UniProt INTERACTION · 2 experiments · 2 筆來源紀錄
- Ksr1Q61097 · UniProt INTERACTION · 8 experiments
- Map3k7Q62073 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- Nfatc2Q60591 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- Tab1Q8CF89 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- Mapk8ip1Q9WVI9-2 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
第一異構型與 MAP3K7、MAP2K7、MAP2K1 及 KSR1 互作；兩種異構型都與 RAN 及 MAPK8IP1 互作。感染情境下，第一異構型與 Epstein-Barr virus 蛋白 BHRF1 互作，此互作涉及保護細胞免於細胞凋亡；它也與 vaccinia protein B12 互作。
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 · 9 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | VRK2 是調節多條訊息傳遞路徑的絲胺酸／蘇胺酸激酶。第一異構型透過與可組裝 MAPK 複合體的 MAPK8IP1 互作，調節缺氧及 IL1B 等細胞激素引發的壓力反應；抑制相關複合體介導的訊號會降低 JNK 磷酸化與 JUN 依賴轉錄。VRK2 磷酸化 p53/TP53 Thr-18、histone H3 與 BANF1，也可能磷酸化 MAPK8IP1；它會干擾 BANF1 與 DNA 的結合並降低其與含 LEM domain 蛋白的結合。此外，VRK2 下調 ERBB2、HRAS、BRAF、MEK1 誘導的轉錄活化，並阻斷 ERBB2 或 HRAS 誘導的 ERK 磷酸化。Casein、MBP、histone H2B 可用於體外激酶測定，但其生理相關性尚不確定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Serine/threonine kinase that regulates several signal transduction pathways. Isoform 1 modulates the stress response to hypoxia and cytokines, such as interleukin-1 beta (IL1B) and this is dependent on its interaction with MAPK8IP1, which assembles mitogen-activated protein kinase (MAPK) complexes. Inhibition of signal transmission mediated by the assembly of MAPK8IP1-MAPK complexes reduces JNK phosphorylation and JUN-dependent transcription. Phosphorylates 'Thr-18' of p53/TP53, histone H3, and may also phosphorylate MAPK8IP1. Phosphorylates BANF1 and disrupts its ability to bind DNA and reduces its binding to LEM domain-containing proteins. Down-regulates the transactivation of transcription induced by ERBB2, HRAS, BRAF, and MEK1. Blocks the phosphorylation of ERK in response to ERBB2 and HRAS. Can also phosphorylate the following substrates that are commonly used to establish in vitro kinase activity: casein, MBP and histone H2B, but it is not sure that this is physiologically relevant PMID 14645249 ↗ · PMID 16495336 ↗ · PMID 16704422 ↗ · PMID 17709393 ↗ · PMID 18286207 ↗ · PMID 18617507 ↗ · PMID 20679487 ↗ |
| 功能 | VRK2 磷酸化 p53/TP53 的 Thr-18，也能磷酸化 histone H3。它降低 MDM2 介導的 p53/TP53 泛素化，並促進 EP300 介導的乙醯化，因而提高 p53/TP53 的穩定性與活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Phosphorylates 'Thr-18' of p53/TP53, as well as histone H3. Reduces p53/TP53 ubiquitination by MDM2, promotes p53/TP53 acetylation by EP300 and thereby increases p53/TP53 stability and activity PMID 16704422 ↗ |
| 分子活性 | L-seryl-[protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[protein] + ADP + H(+) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | L-threonyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[protein] + ADP + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源L-threonyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[protein] + ADP + H(+) PMID 16495336 ↗ · PMID 16704422 ↗ |
| 交互作用 | 第一異構型與 MAP3K7、MAP2K7、MAP2K1 及 KSR1 互作；第一與第二異構型皆與 RAN 及 MAPK8IP1 互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源Isoform 1 interacts with MAP3K7, MAP2K7, MAP2K1 and KSR1. Isoform 1 and isoform 2 interact with RAN and MAPK8IP1 PMID 17709393 ↗ · PMID 18286207 ↗ · PMID 18617507 ↗ · PMID 20679487 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下，第一異構型與 Epstein-Barr virus 的 BHRF1 蛋白互作；此互作涉及保護細胞免於細胞凋亡。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Isoform 1 interacts with Epstein-Barr virus BHRF1; this interaction is involved in protecting cells from apoptosis PMID 16963744 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下，第一異構型與 vaccinia protein B12 互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Isoform 1 interacts with vaccinia protein B12 PMID 31341052 ↗ · PMID 33177193 ↗ |
| 細胞定位 | 第一異構型位於細胞質、內質網膜、粒線體膜及核膜。內質網膜與粒線體膜的定位均標示為單次穿膜型 IV 型膜蛋白。 | 含實驗來源 | 證據與來源Isoform 1; Cytoplasm; Endoplasmic reticulum membrane / Single-pass type IV membrane protein; Mitochondrion membrane / Single-pass type IV membrane protein; Nucleus envelope PMID 16704422 ↗ |
| 細胞定位 | 第二異構型位於細胞質與細胞核。 | 含實驗來源 |
核酸與蛋白質序列
CTCGTCGCAGCGGCAGGTAGGAGGCGGTGCGCGCGGCCCG40GCGACGGGGGATCCTGAGGCCCGAAGTGATGCCACCAAAA80AGAAATGAAAAATACAAACTTCCTATTCCATTTCCAGAAG120GCAAGGTTCTGGATGATATGGAAGGCAATCAGTGGGTACT160GGGCAAGAAGATTGGCTCTGGAGGATTTGGATTGATATAT200TTAGCTTTCCCCACAAATAAACCAGAGAAAGATGCAAGAC240ATGTAGTAAAAGTGGAATATCAAGAAAATGGCCCGTTATT280TTCAGAACTTAAATTTTATCAGAGAGTTGCAAAAAAAGAC320TGTATCAAAAAGTGGATAGAACGCAAACAACTTGATTATT360TAGGAATTCCTCTGTTTTATGGATCTGGTCTGACTGAATT400CAAGGGAAGAAGTTACAGATTTATGGTAATGGAAAGACTA440GGAATAGATTTACAGAAGATCTCAGGCCAGAATGGTACCT480TTAAAAAGTCAACTGTCCTGCAATTAGGTATCCGAATGTT520GGATGTACTGGAATATATACATGAAAATGAATATGTTCAT560GGTGATATAAAAGCAGCAAATCTACTTTTGGGTTACAAAA600ATCCAGACCAGGTTTATCTTGCAGATTATGGACTTTCCTA640CAGATATTGTCCCAATGGGAACCACAAACAGTATCAGGAA680AATCCTAGAAAAGGCCATAATGGGACAATAGAGTTTACCA720GCTTGGATGCCCACAAGGGAGTAGCCTTGTCCAGACGAAG760TGACGTTGAGATCCTCGGCTACTGCATGCTGCGGTGGTTG800TGTGGGAAACTTCCCTGGGAACAGAACCTGAAGGACCCTG840TGGCTGTGCAGACTGCTAAAACAAATCTGTTGGACGAGCT880CCCCCAGTCAGTGCTTAAATGGGCTCCTTCTGGAAGCAGT920TGCTGTGAAATAGCCCAATTTTTGGTATGTGCTCATAGTT960cDNA 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。