基因總覽
WNK2(WNK lysine deficient protein kinase 2)是蛋白質編碼基因,其產物屬於蛋白激酶超家族中的絲胺酸/蘇胺酸蛋白激酶,並歸於 WNK 亞家族。蛋白質全長為 2297 個胺基酸,含有蛋白激酶結構域;序列中另有多段被註釋為無序區域。這些基本特徵構成 WNK2 蛋白的家族與結構概況。其主要角色涉及電解質平衡及細胞訊息傳遞,具體調控方式見下方功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000427277 ★ | 93,184,139–93,320,569 | 30 |
| ENST00000297954 | 93,184,122–93,319,205 | 31 |
| ENST00000913009 | 93,184,122–93,320,569 | 27 |
| ENST00000913010 | 93,184,122–93,320,569 | 27 |
| ENST00000913011 | 93,184,122–93,320,569 | 28 |
| ENST00000913012 | 93,184,122–93,320,569 | 27 |
| ENST00000913013 | 93,184,122–93,320,569 | 24 |
| ENST00001138380 | 93,184,122–93,320,569 | 30 |
| ENST00000448039 | 93,184,930–93,259,075 | 10 |
| ENST00000432730 | 93,184,930–93,319,204 | 29 |
| ENST00000395477 | 93,184,930–93,320,572 | 29 |
| ENST00000411624 | 93,234,923–93,319,208 | 22 |
顯示 12/13 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
WNK2 是 WNK2-SPAK/OSR1 激酶級聯的一員,參與電解質恆定、細胞訊息傳遞、細胞存活與增殖的調節。依序列相似性推定,WNK2 可磷酸化並活化下游激酶 OXSR1/OSR1 與 STK39/SPAK;這兩種激酶活化後,會磷酸化離子共轉運蛋白,進而調節其活性。此級聯中的具體作用包含調控鈉耦合氯共轉運蛋白與鉀耦合氯共轉運蛋白,但各下游作用的證據性質並不完全相同。
在離子轉運調控方面,WNK2 可活化 SLC12A2、SCNN1A、SCNN1B、SCNN1D 與 SGK1,並抑制 SLC12A5。來源指出,WNK2 對鈉耦合氯共轉運蛋白具有活化作用,對鉀耦合氯共轉運蛋白則具有抑制作用。這些調節將 WNK2 的激酶功能與離子運輸及電解質平衡連結起來;其中級聯對 OXSR1/OSR1、STK39/SPAK 及離子共轉運蛋白的作用,屬於依相似性推定的敘述。
WNK2 也負向調節 EGF 誘導的 ERK/MAPK 路徑活化及其下游細胞週期進程。其對 MAPK3/MAPK1 活性的影響,與 MAP2K1 活性受到調節有關,而這項調節依賴 PAK1 對 MAP2K1 的磷酸化。來源描述的作用路徑進一步指出,WNK2 會干預 PAK1 活性,方式涉及控制其上游調節因子 RHOA 與 RAC1 的活性平衡;兩者呈相互消長的活性關係。這些結果將 WNK2 與 EGF 訊息、MAPK 活性及細胞週期調控相連結。
Promoter 與基因調控
>WNK2 ENST00000427277 GRCh38 chr9:93183139-93184239 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 TTATGCCACATGAGTTATTTTGTGCCAGGGGCTCCAAGGCCTACAGGCCCACAAGCATCTTTTCATCTCT GGAAGTGTGTGTGTATCTGATGGGGGTGCCAGCCCAGTGGGATGGGGACTGAGATGAGAATACTCTGGTA TCTCCCTTGTGCCTCAGTTTCCTCACCTAGGATCATGGAGGCTGGGGTAAGGGTGAAGTGTTAGCTCAGG GCATTGCCTGGAGCAGGGCTCAGAACTTAGCAGTATGGTTACTGACACAGGTCACCTGCTGCATTAGGGC CAGAGACGCCCAAGAGAGGGCTTGTCCGTGGGGGTCTAGAGGAGGAAGGAGCTAGAGATCATGGAAGACT TCTCGGGAGAGGTGGCATCTGGCAGAGGTGGGAAGGAAGAACACTTTGGGTCAAGGGGCTTCTGGAAGCC TCTCCATATCCCATCCAAGGCATTCCAGCTCAGCTTCGGTCTTGAAAGTTCTGGGATTTAGAGCATATAA CTTCTGCCTTTGGCGCCTCAGTTTGCTCTAGACTGTGAAATGGGCATAATGATCACCAGTGCCTCCCTGG GTGATGATGAGGTCCTCATGGTTCCTGGTGGTGAAGTGAGGGCAGGAAAGGACACGCTGAGCCCCACCAG GCTTAGCCCCAGGCTGGGCTCCCGAGGGCGGCGGTACCCCTGGTCCTTTTCTTCCTAGCCTGCCCATTCT GTCCTGGCACAGGGCCTTGAGGTCTAGCGCGCCGGGCTGCGGCGTGCTGAGGCGTTGAGCCTGCTGCCTC CTCTCAGGAAGAAACGGGGTCCTCCGCAGCTGACAGCCCTGCGGGGCGTTCCAAAGAACTTCAGAGGACA GGAGCGCTACCTCGAGCAAAGAACCGCGGGTGGGAGCCCAGGTAGCCGGCCCGCAGGTGGCCGCGCGCGC CTGCCAGTCAGCCAGCCCGTCCGCAGCCAGGTGGGCGTGCCAGGCCCAGCCCCCTGCGCCGGTCCGGGGC GGGGCGAACGGAGCCCCGCCCTCCCCGCGCGCCGGGTCGGAGCCGGTGCGGGAGCGGAGCCGCGCGAAGC CGGCAGGAGCACGCGGGAGCGCGGCCCCGCAGTGGCCCGGCCCGAGAGAGC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| WNK2_1 ↗ | 9:93,184,926 | 正股 | 93,184,877–93,184,936 |
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
ENSR9_BNHBG · promoter · 93183632–93184149 · regulatory
ENSR9_93CZM6 · promoter · 93184440–93184940 · regulatory
ENSR9_84PZBR · enhancer · 93187143–93187346 · regulatory
· motif · 93184938–93184948 · motif
· motif · 93185767–93185776 · motif
· motif · 93188908–93188919 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:2297 aa
WNK2 蛋白長 2297 個胺基酸,屬於蛋白激酶超家族的絲胺酸/蘇胺酸蛋白激酶家族及 WNK 亞家族。其蛋白激酶結構域位於第 195–453 個胺基酸。序列另有多段預測為無序區域,分布於蛋白質不同區段;這些註釋描述的是序列特徵,未指定其各自的功能。
蛋白質三維結構
細胞內定位
WNK2 被報告位於細胞質與細胞膜。 現有資料未指出定位變化的條件或不同異構型之間的差異。
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。
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 1 個夥伴
- OXSR1O95747 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
WNK2 與 STK39 的磷酸化形式形成複合體。此描述支持複合體關係,但未提供其他實體結合夥伴或複合體組成細節。
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 · 5 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | WNK2 是 WNK2-SPAK/OSR1 激酶級聯的一員,參與電解質恆定、細胞訊息傳遞、存活與增殖調節;其磷酸化並活化 OXSR1/OSR1、STK39/SPAK 的作用為依相似性推定。下游激酶可磷酸化離子共轉運蛋白。WNK2 活化若干鈉耦合氯轉運相關蛋白及 SGK1,並抑制 SLC12A5;另負向調節 EGF 誘導的 ERK/MAPK 活化與細胞週期進程,涉及 MAP2K1、PAK1、RHOA 及 RAC1。 | 含實驗來源 | 證據與來源Serine/threonine-protein kinase component of the WNK2-SPAK/OSR1 kinase cascade, which plays an important role in the regulation of electrolyte homeostasis, cell signaling, survival, and proliferation. The WNK2-SPAK/OSR1 kinase cascade is composed of WNK2, which mediates phosphorylation and activation of downstream kinases OXSR1/OSR1 and STK39/SPAK (By similarity). Following activation, OXSR1/OSR1 and STK39/SPAK catalyze phosphorylation of ion cotransporters, regulating their activity (By similarity). Acts as an activator and inhibitor of sodium-coupled chloride cotransporters and potassium-coupled chloride cotransporters respectively. Activates SLC12A2, SCNN1A, SCNN1B, SCNN1D and SGK1 and inhibits SLC12A5. Negatively regulates the EGF-induced activation of the ERK/MAPK-pathway and the downstream cell cycle progression. Affects MAPK3/MAPK1 activity by modulating the activity of MAP2K1 and this modulation depends on phosphorylation of MAP2K1 by PAK1. WNK2 acts by interfering with the activity of PAK1 by controlling the balance of the activity of upstream regulators of PAK1 activity, RHOA and RAC1, which display reciprocal activity PMID 17667937 ↗ · PMID 18593598 ↗ · PMID 21733846 ↗ |
| 分子活性 | L-seryl-[protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[protein] + ADP + H(+) | 推論支持 | |
| 分子活性 | L-threonyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[protein] + ADP + H(+) | 推論支持 | |
| 交互作用 | WNK2 與 STK39 的磷酸化形式形成複合體;此敘述指明複合體中的 STK39 為磷酸化形式。 | 推論支持 | |
| 細胞定位 | WNK2 的細胞內定位記錄包括細胞質與細胞膜;此資料未說明定位改變的條件或異構型差異。 | 含實驗來源 |
核酸與蛋白質序列
CTCCCCGCGCGCCGGGTCGGAGCCGGTGCGGGAGCGGAGC40CGCGCGAAGCCGGCAGGAGCACGCGGGAGCGCGGCCCCGC80AGTGGCCCGGCCCGAGAGAGCAGCGCGCAGGAGCTGGAGC120GGCGCCACGGCCCCCACCCCAGCGCGGACCTCGCCCGGAA160CTCGGACCCCGTCCTCGAAGCGTGATCTCTCCCGCCTCGC200ACGCCCTGGCCGCCGGGCCGCGGGCATGGACGGCGTCCGC240TCGCCCTAGATGGACGGCGATGGCGGCCGCCGAGACGTCC280CCGGCACGCTGATGGAGCCCGGGCGCGGCGCGGGGCCCGC320GGGCATGGCGGAGCCTCGGGCGAAGGCGGCGCGGCCGGGG360CCCCAGCGCTTTCTGCGGCGCAGCGTGGTAGAGTCGGACC400AGGAGGAGCCGCCGGGCTTGGAGGCAGCCGAGGCGCCGGG440CCCGCAGCCCCCGCAGCCCCTGCAGCGCCGGGTGCTTCTG480CTCTGCAAGACGCGCCGCCTCATCGCGGAGCGCGCCCGCG520GACGCCCCGCCGCCCCCGCGCCCGCAGCGCTGGTAGCGCA560GCCGGGAGCCCCCGGAGCCCCCGCGGACGCCGGCCCCGAG600CCCGTGGGCACGCAGGAGCCCGGCCCGGACCCCATCGCAG640CCGCTGTCGAAACCGCGCCTGCCCCCGACGGCGGCCCCAG680GGAGGAGGCGGCGGCGACCGTGAGGAAGGAGGATGAGGGG720GCGGCCGAGGCGAAGCCTGAGCCCGGGCGCACTCGCCGGG760ACGAGCCCGAAGAGGAGGAGGACGACGAGGACGACCTCAA800GGCCGTGGCCACCTCTCTGGACGGCCGCTTCCTCAAGTTC840GACATCGAGCTGGGCCGCGGTTCCTTCAAGACGGTCTACA880AGGGGCTGGACACGGAGACCTGGGTGGAGGTGGCCTGGTG920TGAGCTGCAGGACCGGAAGCTCACCAAGCTGGAGCGGCAG960cDNA 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。