基因總覽
YARS1 是位於人類第 1 號染色體、屬於蛋白質編碼類型的基因，產物為 tyrosyl-tRNA synthetase 1。此蛋白質屬於 class-I aminoacyl-tRNA synthetase 家族，具有 tRNA 結合區域及若干已註記的功能基序。除參與 tyrosine 與 tRNA(Tyr) 的連接外，來源也記載其在特定條件下具有核內調節功能；相關作用與其轉位及活性變化有關。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000373477 ★ | 32,775,239–32,817,358 | 13 |
| ENST00000675785 | 32,775,237–32,818,031 | 12 |
| ENST00000906064 | 32,775,237–32,818,031 | 11 |
| ENST00000906065 | 32,775,237–32,818,031 | 12 |
| ENST00000906066 | 32,775,237–32,818,031 | 14 |
| ENST00000906067 | 32,775,237–32,818,031 | 11 |
| ENST00000906068 | 32,775,237–32,818,031 | 13 |
| ENST00000906069 | 32,775,237–32,818,031 | 10 |
| ENST00000918766 | 32,775,237–32,818,031 | 13 |
| ENST00000918767 | 32,775,237–32,818,031 | 12 |
| ENST00000918768 | 32,775,237–32,818,031 | 13 |
| ENST00000918769 | 32,775,237–32,818,031 | 9 |
顯示 12/17 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
YARS1 是 tyrosine--tRNA ligase，催化 tyrosine 接到 tRNA(Tyr) 上。此反應分兩步進行：首先，tyrosine 利用 ATP 活化形成 Tyr-AMP；接著，tyrosine 由 Tyr-AMP 轉移至 tRNA(Tyr) 的受體端。來源將此功能標示為可能的作用。反應式為 tRNA(Tyr)、L-tyrosine 與 ATP 生成 L-tyrosyl-tRNA(Tyr)、AMP、diphosphate 及 H(+)，說明其產物是帶有 tyrosine 的 tRNA(Tyr)。
YARS1 另有一項與上述 ligase 活性不同的作用：在細胞核中正向調節 poly-ADP-ribosylation。此調節不依賴其 tyrosine--tRNA ligase 活性，並涉及 PARP1 的 poly-ADP-ribosyltransferase 活性；因此，來源描述的核內功能並非單純延伸其 tRNA 充載反應，而是另一種調節作用。
resveratrol 結合會改變 YARS1 的活動狀態。此結合強烈抑制 tyrosine--tRNA ligase 活性，並促使 YARS1 重新定位至細胞核；在核內，YARS1 可特異性刺激 PARP1 的 poly-ADP-ribosyltransferase 活性。由此可見，來源所述的條件性變化同時涉及酵素活性與細胞位置，但並未將兩項功能描述為同一種反應。
Promoter 與基因調控
>YARS1 ENST00000373477 GRCh38 chr1:32817258-32818358 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 GCCCAGGCCCAACCTTTGGAGGATACTGCCTTGGCTCTCTCTCACAAATGCAACGGCCCGGGACGGTGTC GCCTTCCAGGAAGGGCCTTTGCGTCTCCCTCCCCCGGGGACACCGCGAATTCCCGCCTCCCGGCGGAAAG CGGGAGAAGCGAGAGTTTTCTCCCCGCCCCTCCCCCAGTAGGGGCAAACCCGCCCCTCAGCAGGCCTGTG CTGTGCGCTCCTCTCCCGGGGACCACCGTCCTCAGATCTCCCCAGGGAATGGGTCGTCCTCTTCCTGCCC CCACCCGCGAGACGCGGCAGAAAAGCCCGCGGCTATCTTCCCGCCAGCAACAGCCTCCCGCCGAGCCGGC CGGGACAGAGGCGGCCCCCACCCCCACTGGGCAGGGGACTGCAGACGGCGCTCCCCGACTCTCAAGACGA CCAGGGAGCTTCCCTTTTCCTCAGCGGGGTGAGGGGCATCTGTCGCCCGCCGACTTGGAGGTGGAGGGGC AGGGACATTCCCTCGCCATCACCTCAGGAGCTAGAACGCGCCCTTCTCGCAGCAGGGCGTGGGCCTCCCA ATCCCTCCAAGGGGCGGACGGCGTGCGCAACCCCCTGGAGAAGCAACAGGCGCCCCCATCCCCCTCCAAG CCGGGTAACGCCGACCCCCTCGTCCCTCCCGCTCTTCACCTCCGGAAGCCGGGCCAAAGCCTGGGCGAAC GACTGCGCCTCACTCCGCCCCCTGCGCCATTTTATCGCCCCCTCCCCGACCTCCCCTACCCCGAGTCAGC CGGGCCAACACCAGGGGGAGGGCAAACCAGCAGTGATTGGCAGGAAACCGTCCCGCCTCTAGGAGGGTTG TGCCCCGCTCAGGCGCCTCAGCCCCGCCCTCCGCACCGCCCACCGTGCCCACTGGCTCCACCTTTTCCCG TCTCATCGACCTGCTCGACTCTCTGCTGCTCCTCACTTTTTCCGGCCGCTGCCGGAGGGGTCCAGGCCGA GTAAGCGGAGCGCCGAGCCCAGCTGATGCAACCTGGCTGGACTCGCGTGACAGTTCCCGGCACGCGGCGG CGACGGTGACCCAGGAAGGGGCTCTGGTGCCGGGCTGAGCGGGGGAAGCAG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| YARS_1 ↗ | 1:32,817,358 | 負股 | 32,817,348–32,817,407 |
| YARS_2 ↗ | 1:32,818,153 | 負股 | 32,818,143–32,818,202 |
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
ENSR1_8Z3BS · enhancer · 32814371–32814543 · regulatory
ENSR1_C58WT · enhancer · 32815778–32817347 · regulatory
ENSR1_9H2NR · promoter · 32817348–32817663 · regulatory
ENSR1_59PF67 · CTCF_binding_site · 32817565–32817586 · regulatory
ENSR1_9H2NW · enhancer · 32817664–32818020 · regulatory
ENSR1_59PF82 · CTCF_binding_site · 32817955–32817976 · regulatory
ENSR1_9H2P2 · promoter · 32818021–32818521 · regulatory
· motif · 32812529–32812540 · motif
· motif · 32816142–32816151 · motif
· motif · 32816142–32816151 · motif
· motif · 32816179–32816201 · motif
· motif · 32816179–32816201 · motif
· motif · 32816939–32816952 · motif
· motif · 32817476–32817486 · motif
· motif · 32817488–32817498 · motif
· motif · 32817542–32817553 · motif
· motif · 32817567–32817583 · motif
· motif · 32817627–32817637 · motif
· motif · 32817637–32817647 · motif
· motif · 32817735–32817745 · motif
· motif · 32817885–32817896 · motif
· motif · 32817957–32817973 · motif
· motif · 32817982–32817992 · motif
· motif · 32817984–32817994 · motif
· motif · 32818014–32818025 · motif
· motif · 32818099–32818112 · motif
· motif · 32818099–32818112 · motif
· motif · 32818162–32818172 · motif
· motif · 32818183–32818193 · motif
· motif · 32818188–32818198 · motif
· motif · 32818247–32818260 · motif
· motif · 32818247–32818260 · motif
· motif · 32818254–32818264 · motif
· motif · 32818977–32818990 · motif
· motif · 32819006–32819023 · motif
· motif · 32819065–32819077 · motif
· motif · 32819072–32819083 · motif
· motif · 32819146–32819158 · motif
· motif · 32819197–32819204 · motif
· motif · 32819352–32819367 · motif
· motif · 32819969–32819982 · motif
· motif · 32820491–32820506 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：528 aa
tyrosyl-tRNA synthetase 1 長 528 個胺基酸，屬於 class-I aminoacyl-tRNA synthetase 家族。其第 364–468 位胺基酸區段為 tRNA-binding domain；第 339–363 位為無序區域。蛋白質另含有 HIGH region、KMSKS region，以及位於第 242–247 位的核定位訊號。
蛋白質三維結構
細胞內定位
一般條件下，YARS1 位於細胞質。 血清飢餓時，resveratrol 結合會促使 YARS1 轉位至細胞核；此定位變化與其核內調節作用相符。
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 19 個夥伴
- ANKRD23Q86SG2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ASB9Q96DX5-3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ATL1Q8WXF7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CBX2Q14781-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CCDC158Q5M9N0-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CEP70Q8NHQ1-3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- COPS3Q9UNS2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GHITMQ9H3K2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HPCAL1P37235 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MAGEC2Q9UBF1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PACRGLQ8N7B6-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PARP1P09874 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- PIAS1O75925 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SLC27A4Q6P1M0-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SLFN12Q8IYM2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SPAG8Q99932-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TCEAL8Q8IYN2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ZNF20P17024 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- Q86V28Q86V28 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
YARS1 可形成同源二聚體。另在與 resveratrol 結合時，YARS1 會與 PARP1 互作；此互作可刺激 PARP1 的 poly-ADP-ribosyltransferase 活性。來源未將這項功能性影響描述為兩者形成複合體。
疾病與遺傳關聯
影響 YARS1 的變異與 Charcot-Marie-Tooth disease, dominant intermediate C 有關。此周邊神經疾病可見進行性無力與肌肉萎縮，通常先影響腓骨肌，之後涉及手臂遠端肌肉；其臨床與病理特徵介於脫髓鞘型和軸突型周邊神經病變之間。
YARS1 變異也與常染色體隱性遺傳的 Neurologic, endocrine, and pancreatic disease, multisystem, infantile-onset 2 有關，臨床表現與嚴重程度不一，可包括嬰兒期膽汁鬱積性肝炎、餵食不良、生長不佳及低血糖，亦可能伴隨發展遲緩、感音神經性聽力損失、視網膜異常、肌張力低下或內分泌異常。另有資料指出，YARS1 缺陷可能是近端肌群為主的運動神經病變之原因；患者可能有顫抖、手部痙攣、四肢不對稱無力及肌酸激酶升高。
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 | YARS1 是 tyrosine--tRNA ligase，可能透過兩步反應將 tyrosine 接到 tRNA(Tyr)：先由 ATP 活化 tyrosine 形成 Tyr-AMP，再轉移至 tRNA(Tyr) 受體端。它也能在細胞核中、不依賴此 ligase 活性而正向調節 poly-ADP-ribosylation。resveratrol 結合會強烈抑制 ligase 活性並促使其轉位至細胞核，在該處特異性刺激 PARP1 的 poly-ADP-ribosyltransferase 活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Tyrosine--tRNA ligase that catalyzes the attachment of tyrosine to tRNA(Tyr) in a two-step reaction: tyrosine is first activated by ATP to form Tyr-AMP and then transferred to the acceptor end of tRNA(Tyr) (Probable). Also acts as a positive regulator of poly-ADP-ribosylation in the nucleus, independently of its tyrosine--tRNA ligase activity. Activity is switched upon resveratrol-binding: resveratrol strongly inhibits the tyrosine--tRNA ligase activity and promotes relocalization to the nucleus, where YARS1 specifically stimulates the poly-ADP-ribosyltransferase activity of PARP1 PMID 25533949 ↗ · PMID 16429158 ↗ · PMID 9162081 ↗ |
| 分子活性 | tRNA(Tyr) + L-tyrosine + ATP = L-tyrosyl-tRNA(Tyr) + AMP + diphosphate + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源tRNA(Tyr) + L-tyrosine + ATP = L-tyrosyl-tRNA(Tyr) + AMP + diphosphate + H(+) PMID 22291016 ↗ · PMID 25533949 ↗ · PMID 9162081 ↗ · PMID 16429158 ↗ |
| 交互作用 | YARS1 可形成同源二聚體。當 YARS1 結合 resveratrol 時，會與 PARP1 互作；這項互作可刺激 PARP1 的 poly-ADP-ribosyltransferase 活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer. Interacts (when binding to resveratrol) with PARP1; interaction stimulates the poly-ADP-ribosyltransferase activity of PARP1 PMID 12427973 ↗ · PMID 14671330 ↗ · PMID 25533949 ↗ · PMID 30304524 ↗ |
| 細胞定位 | YARS1 在一般條件下位於細胞質。血清飢餓的條件下，resveratrol 結合會促使 YARS1 重新定位至細胞核。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm; Nucleus; Cytoplasmic in normal conditions. Resveratrol-binding in response to serum starvation promotes relocalization to the nucleus PMID 16429158 ↗ · PMID 30304524 ↗ · PMID 9162081 ↗ · PMID 22291016 ↗ · PMID 25533949 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 YARS1 的變異會造成 Charcot-Marie-Tooth disease, dominant intermediate C。此周邊神經系統疾病呈進行性無力與萎縮，通常先影響腓骨肌，之後涉及手臂遠端肌肉。其臨床及病理特徵介於脫髓鞘型和軸突型周邊神經病變之間，運動正中神經傳導速度為每秒 25 至 45 公尺。 | 含實驗來源 | 證據與來源Charcot-Marie-Tooth disease, dominant intermediate C CMTDIC A form of Charcot-Marie-Tooth disease, a disorder of the peripheral nervous system, characterized by progressive weakness and atrophy, initially of the peroneal muscles and later of the distal muscles of the arms. The dominant intermediate type C is characterized by clinical and pathologic features intermediate between demyelinating and axonal peripheral neuropathies, and motor median nerve conduction velocities ranging from 25 to 45 m/sec. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 608323 PMID 16429158 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 YARS1 的變異會造成 Neurologic, endocrine, and pancreatic disease, multisystem, infantile-onset 2，這是一種表現與嚴重程度不一的常染色體隱性疾病。主要特徵包括嬰兒期膽汁鬱積性肝炎、餵食不良、生長不佳與低血糖；多數患者有程度不一的整體發展遲緩、感音神經性聽力損失、視網膜異常與視覺缺損及肌張力低下，部分患者有內分泌異常。腦部影像常見髓鞘形成異常、胼胝體變薄、腦萎縮及白質異常，患者可能在幼年早期死亡。 | 含實驗來源 | 證據與來源Neurologic, endocrine, and pancreatic disease, multisystem, infantile-onset 2 IMNEPD2 An autosomal recessive disorder with variable clinical manifestations and severity. Main features include cholestatic hepatitis, poor feeding, poor overall growth, and hypoglycemia apparent from infancy. Most patients have variable global developmental delay, sensorineural deafness, retinal abnormalities with visual defects, and hypotonia. Some patients have endocrine abnormalities. Brain imaging often shows dysmyelination, thin corpus callosum, cerebral atrophy, and white matter abnormalities. Death in early childhood may occur. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 619418 PMID 27633801 ↗ · PMID 29232904 ↗ · PMID 30304524 ↗ |
| 疾病關聯 | YARS1 缺陷可能是近端肌群為主的運動神經病變之原因。受影響者可能出現顫抖、手部痙攣、上肢與下肢不對稱無力，以及肌酸激酶濃度升高；原始資料以「可能」描述其病因關聯。 | 含實驗來源 | 證據與來源Defects in YARS1 may be the cause of proximal-predominant motor neuropathy. Affected individuals may develop tremors, cramping of hands, asymmetric weakness in the upper and lower extremities, and present with elevated creatine kinase levels PMID 36307205 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGCTGATGCAACCTGGCTGGACTCGCGTGACAGTTCCCGG40CACGCGGCGGCGACGGTGACCCAGGAAGGGGCTCTGGTGC80CGGGCTGAGCGGGGGAAGCAGGGGTAGCGGAGCCATGGGG120GACGCTCCCAGCCCTGAAGAGAAACTGCACCTTATCACCC160GGAACCTGCAGGAGGTTCTGGGGGAAGAGAAGCTGAAGGA200GATACTGAAGGAGCGGGAACTTAAAATTTACTGGGGAACG240GCAACCACGGGCAAACCACATGTGGCTTACTTTGTGCCCA280TGTCAAAGATTGCAGACTTCTTAAAGGCAGGGTGTGAGGT320AACAATTCTGTTTGCGGACCTCCACGCATACCTGGATAAC360ATGAAAGCCCCATGGGAACTTCTAGAACTCCGAGTCAGTT400ACTATGAGAATGTGATCAAAGCAATGCTGGAGAGCATTGG440TGTGCCCTTGGAGAAGCTCAAGTTCATCAAAGGCACTGAT480TACCAGCTCAGCAAAGAGTACACACTAGATGTGTACAGAC520TCTCCTCCGTGGTCACACAGCACGATTCCAAGAAGGCTGG560AGCTGAGGTGGTAAAGCAGGTGGAGCACCCTTTGCTGAGT600GGCCTCTTATACCCCGGACTGCAGGCTTTGGATGAAGAGT640ATTTAAAAGTAGATGCCCAATTTGGAGGCATTGATCAGAG680AAAGATTTTCACCTTTGCAGAGAAGTACCTCCCTGCACTT720GGCTATTCAAAACGGGTCCATCTGATGAATCCTATGGTTC760CAGGATTAACAGGCAGCAAAATGAGCTCTTCAGAAGAGGA800GTCCAAGATTGATCTCCTTGATCGGAAGGAGGATGTGAAG840AAAAAACTGAAGAAGGCCTTCTGTGAGCCAGGAAATGTGG880AGAACAATGGGGTTCTGTCCTTCATCAAGCATGTCCTTTT920TCCCCTTAAGTCCGAGTTTGTGATCCTACGAGATGAGAAA960cDNA 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。