基因總覽
YME1L1(YME1 like 1 ATPase)是蛋白質編碼基因,其產物屬於粒線體蛋白酶。蛋白質 N 端屬 AAA ATPase 家族,C 端屬 peptidase M41 家族,並具有跨膜區段;資料註解其 N 端區域位於粒線體基質側、C 端區域位於粒線體膜間腔側。這種結構配置使 YME1L1 能在粒線體內膜相關區域執行 ATP 依賴性蛋白質處理。其主要角色是參與粒線體蛋白質周轉,並與粒線體形態及功能的維持有關;具體底物與調節情境見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000376016 ★ | 27,110,111–27,154,384 | 19 |
| ENST00000427324 | 27,107,777–27,155,266 | 18 |
| ENST00000326799 | 27,107,777–27,155,266 | 20 |
| ENST00000491542 | 27,107,777–27,155,266 | 16 |
| ENST00000891814 | 27,107,777–27,155,266 | 19 |
| ENST00000891815 | 27,107,777–27,155,266 | 19 |
| ENST00000891816 | 27,107,777–27,155,266 | 19 |
| ENST00000891817 | 27,107,777–27,155,266 | 19 |
| ENST00000891818 | 27,107,777–27,155,266 | 17 |
| ENST00000891819 | 27,107,777–27,155,266 | 18 |
| ENST00000891820 | 27,107,777–27,155,266 | 19 |
| ENST00000891821 | 27,107,777–27,155,266 | 18 |
顯示 12/23 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
YME1L1 是 ATP 依賴性金屬蛋白酶,可在粒線體膜間腔區域降解帶有適合 degron 序列的折疊或未折疊蛋白質。它藉由清除特定粒線體蛋白,調整粒線體蛋白質組成;在壓力、發育訊號或營養狀態改變時,這種蛋白質周轉可協助粒線體適應不同需求。
YME1L1 也透過切割 OPA1 的 S2 位點,產生有助於維持正常粒線體結構及粒線體蛋白質代謝的 OPA1 形式。其作用與維持正常嵴形態及 complex I 呼吸活性相關,並有助於細胞增殖、抗凋亡作用,以及避免氧化受損膜蛋白在粒線體累積。它亦參與控制未組裝的呼吸鏈次單元 NDUFB6、OX4 與 ND1 的累積。
營養缺乏時,YME1L1 可降解轉位酶、脂質轉移蛋白與代謝酵素等粒線體蛋白,藉此限制粒線體生成。此反應與 mTORC1 受抑制後 LPIN1 活性造成 phosphatidylethanolamine 含量下降、進而活化 YME1L1 有關。YME1L1 也參與成人神經幹細胞的自我更新調節;此項作用被描述為透過重整粒線體蛋白質組,維持神經幹細胞與前驅細胞的自我更新(相似性推定)。
其底物處理還具有特定條件:YME1L1 負責 PRELID1 的正常持續性降解;膜去極化時可降解 OMA1;整合性壓力反應下游可介導 TIMM17A 降解;MICU1 未透過鏈間雙硫鍵組裝時可被降解;成熟 STARD7 則由 YME1L1 降解以調控其周轉。這些作用共同反映 YME1L1 依據粒線體狀態與底物組裝情形,調節特定蛋白的穩定性。
Promoter 與基因調控
>YME1L1 ENST00000376016 GRCh38 chr10:27154284-27155384 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 CGAGCAGCCACTCCCGCCAACTGGGTTCAAAGTGAGGCTCCGCCCACGCCGCGCGCGGCCGTGACGTCAC CCCGCCGCCGCGCCCCGCCCTCGTCACCTCCCCTACGCAGACGCGGACGGAGGGGGCGTCGGGAAAGCCC CGACTTCGCAGCCTTACACTCTTCGTGGGCGGCGACCGCGGCCCCACTGACATCATTCCTCATGAGGGAG GAGGCACAAACAGTTCTGGGCCGACCAGAAAAAGGACGACTGGGACTTGACTCTGAATCGCAGGATTTGA AGAGATTTCTCCTGGCTTCCCAACGAGGCTGGTGGGAAGCGGTCCTCCTCCCATACACGACCTCCCACCC TCGCGAGGCGTAGAAACCAGTTCTGACTGTACAGTAAAGCGAGGGCCAGGGCTGAGGTCTGGAAGCTAAT GAAAGCACAGAAAGTGTCGAAACTGGATGAGCAGGAAGCGAGTGGCCTCCCCTGTCATCTGACGTTTTCC CAGGATGTAATTTGCCTGACTGAAACAGATCAGGACCAACAGGGAGAGTTTTCGATTTAGTGTGAGGAAA AGAGCACTAAATTGTAGCAAAAGACCTTATTGCTCAAGGCCCAGTCAGAAGATTTCATAAGGAAGCTGTA GAAAGTCTTAAGAGGAAATCAGCCGGGCGTGGTGGCGGGCACCTGTAATCCCAGCTACTCGGGAGGCTGA GGCAGGAGAATCGCTTGAACCCGGGGAGCAGAGGTTGCAGTGAGCCGAGATCGCGCCACTGTACGCCAGC CTGGGCGAAAGAACGAAACTCCGTCTCCAAAAAAAAAAAAAACGAAGAAAAAGTCCAAAGAGGGTAAAGG CTGTTCTCCCCTTAAAAAACAGCTAAAGACCTTTGGGGGCGCTGCTCCTTGTAAATGTCAACTACTTCCG CGGGAAAGAACGCGCAGGCACTTGGCCTTGTGGGCGCTCACTTGCCCCGGAAGTACTGTTGAGTTAGCGC CTCGCCTTCCGGGGCGGATTGTCTGTCGTTGCAGTAGCTGTAGGAAGGGGAGGCCATTTTCCGTTTCTGG GAGGAGTGAGGGGCAACGGGTCGGAGAAAAAGGAAAAAAGAAGGGCTCAGC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| YME1L1_1 ↗ | 10:27,154,384 | 負股 | 27,154,374–27,154,433 |
| YME1L1_2 ↗ | 10:27,155,169 | 負股 | 27,155,159–27,155,218 |
| YME1L1_3 ↗ | 10:27,155,342 | 負股 | 27,155,332–27,155,391 |
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
ENSR10_B7DHJ · enhancer · 27153699–27154348 · regulatory
ENSR10_9DR28 · promoter · 27154349–27154834 · regulatory
ENSR10_9DR2C · enhancer · 27154835–27155255 · regulatory
ENSR10_73L53Q · promoter · 27155256–27155380 · regulatory
ENSR10_58DG9P · CTCF_binding_site · 27155453–27155474 · regulatory
· motif · 27149696–27149709 · motif
· motif · 27154420–27154429 · motif
· motif · 27154420–27154431 · motif
· motif · 27154420–27154431 · motif
· motif · 27154468–27154479 · motif
· motif · 27154471–27154482 · motif
· motif · 27154471–27154482 · motif
· motif · 27154473–27154482 · motif
· motif · 27155212–27155225 · motif
· motif · 27155255–27155268 · motif
· motif · 27155301–27155314 · motif
· motif · 27155312–27155327 · motif
· motif · 27155312–27155327 · motif
· motif · 27155313–27155326 · motif
· motif · 27155313–27155326 · motif
· motif · 27155333–27155346 · motif
· motif · 27155364–27155375 · motif
· motif · 27155398–27155411 · motif
· motif · 27155455–27155471 · motif
· motif · 27156061–27156070 · motif
· motif · 27156863–27156876 · motif
· motif · 27156863–27156876 · motif
· motif · 27157193–27157205 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:773 aa
YME1L1 蛋白質長 773 個胺基酸。其 N 端區域屬 AAA ATPase 家族,C 端區域屬 peptidase M41 家族;第 296–316 位胺基酸為螺旋型跨膜區。註解將第 1–295 位列為粒線體基質側區域,第 317–773 位列為粒線體膜間腔側區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
YME1L1 位於粒線體,並註解定位於粒線體內膜。 來源未提供不同處理條件或異構型間的定位差異。
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。
YME1L1 可形成六聚體,也可能形成異源六聚體,並存在於數種約 600–1100 kDa 的複合體中。它與 AFG1L 有交互作用;另與 MIMS1 的交互作用被描述為可調節 YME1L1 的蛋白水解活性,但此關係為相似性推定。
疾病與遺傳關聯
YME1L1 相關變異可能造成常染色體隱性遺傳的視神經萎縮 11(OPA11)。此疾病以漸進性視力喪失及視神經萎縮為特徵,也可能伴隨精神運動發展遲緩、智能障礙、共濟失調,以及腦部影像所見的白質腦病。來源將其表述為可能由影響 YME1L1 的變異造成,並非對所有病例或變異的必然因果判定。
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 | YME1L1 是 ATP 依賴性金屬蛋白酶,可在粒線體膜間腔降解帶有適合 degron 的折疊或未折疊蛋白,並藉由切割 OPA1 調節粒線體形態與蛋白質代謝。它參與維持嵴形態、complex I 呼吸活性、細胞增殖及抗凋亡作用,也控制未組裝呼吸鏈次單元與氧化受損膜蛋白的累積。壓力、發育訊號及營養缺乏可促使其重整粒線體蛋白質組;營養缺乏時,其活化與 mTORC1 抑制後 LPIN1 造成 phosphatidylethanolamine 下降有關。它亦參與成人神經幹細胞自我更新(相似性推定),並在特定條件下處理 PRELID1、OMA1、TIMM17A、MICU1 與 STARD7。 | 含實驗來源 | 證據與來源ATP-dependent metalloprotease that catalyzes the degradation of folded and unfolded proteins with a suitable degron sequence in the mitochondrial intermembrane region. Plays an important role in regulating mitochondrial morphology and function by cleaving OPA1 at position S2, giving rise to a form of OPA1 that promotes maintenance of normal mitochondrial structure and mitochondrial protein metabolism. Ensures cell proliferation, maintains normal cristae morphology and complex I respiration activity, promotes antiapoptotic activity and protects mitochondria from the accumulation of oxidatively damaged membrane proteins. Required to control the accumulation of nonassembled respiratory chain subunits (NDUFB6, OX4 and ND1). Involved in the mitochondrial adaptation in response to various signals, such as stress or developmental cues, by mediating degradation of mitochondrial proteins to rewire the mitochondrial proteome. Catalyzes degradation of mitochondrial proteins, such as translocases, lipid transfer proteins and metabolic enzymes in response to nutrient starvation in order to limit mitochondrial biogenesis: mechanistically, YME1L1 is activated by decreased phosphatidylethanolamine levels caused by LPIN1 activity in response to mTORC1 inhibition. Acts as a regulator of adult neural stem cell self-renewal by promoting mitochondrial proteome rewiring, preserving neural stem and progenitor cells self-renewal (By similarity). Required for normal, constitutive degradation of PRELID1. Catalyzes the degradation of OMA1 in response to membrane depolarization. Mediates degradation of TIMM17A downstream of the integrated stress response (ISR). Catalyzes degradation of MICU1 when MICU1 is not assembled via an interchain disulfide. Degrades mature STARD7 to control its turnover PMID 18076378 ↗ · PMID 22262461 ↗ · PMID 24315374 ↗ · PMID 26923599 ↗ · PMID 27495975 ↗ · PMID 27786171 ↗ · PMID 29301859 ↗ · PMID 31695197 ↗ · PMID 33237841 ↗ · PMID 36206740 ↗ |
| 分子活性 | ATP + H2O = ADP + phosphate + H(+) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | 每個 YME1L1 次單元可結合一個鋅離子。 | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | YME1L1 可形成六聚體,也可能形成異源六聚體,並存在於數種約 600–1100 kDa 的複合體中。它與 AFG1L 有交互作用;與 MIMS1 的交互作用可調節 YME1L1 的蛋白水解活性,但這項功能關係是相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homohexamer; may also form heterohexamers. Exists in several complexes of 600-1100 kDa. Interacts with AFG1L. Interacts with MIMS1; the interaction modulates YME1L1 proteolytic activity (By similarity) PMID 22262461 ↗ · PMID 26759378 ↗ · PMID 27495975 ↗ · PMID 27786171 ↗ |
| 細胞定位 | YME1L1 定位於粒線體內膜,也位於粒線體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Mitochondrion inner membrane; Mitochondrion PMID 10843804 ↗ · PMID 22262461 ↗ · PMID 26923599 ↗ · PMID 27495975 ↗ |
| 疾病關聯 | 視神經萎縮 11(OPA11)是常染色體隱性遺傳疾病,特徵為伴隨視神經萎縮的漸進性視力喪失。視神經盤萎縮反映由視網膜匯聚形成視神經盤、視神經、視交叉及視束的神經纖維數量不足。患者亦可能有精神運動發展遲緩、智能障礙、共濟失調及腦部影像上的白質腦病;此病可能由影響 YME1L1 的變異造成。 | 含實驗來源 | 證據與來源Optic atrophy 11 OPA11 An autosomal recessive disease characterized by progressive visual loss in association with optic atrophy. Atrophy of the optic disk indicates a deficiency in the number of nerve fibers which arise in the retina and converge to form the optic disk, optic nerve, optic chiasm and optic tracts. OPA11 patients also manifest delayed psychomotor development, intellectual disability, ataxia, and leukoencephalopathy on brain imaging. The disease may be caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 617302 PMID 27495975 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GTCTGTCGTTGCAGTAGCTGTAGGAAGGGGAGGCCATTTT40CCGTTTCTGGGAGGAGTGAGGGGCAACGGGTCGGAGAAAA80AGGAAAAAAGAAGGGCTCAGCGCCTCCCCGCCGGGCCGTG120GACAGAGGGGCACAGTTTCGGCAGGCGGGTGAGGTCGCTG160AGGGCCCGCCGGAGATGTTTTCCTTGTCGAGCACGGTGCA200ACCCCAGGTTACAGTTCCTCTGAGTCATCTCATCAATGCC240TTCCATACACCAAAAAACACTTCTGTTTCTCTCAGTGGAG280TGTCAGTTTCTCAAAACCAGCATCGAGATGTAGTTCCTGA320GCATGAGGCTCCCAGCAGTGAGCCTTCACTTAACTTAAGG360GACCTTGGATTATCTGAACTAAAAATTGGACAGATTGATC400AGCTGGTAGAAAATCTACTTCCTGGATTTTGTAAAGGCAA440AAACATTTCTTCCCATTGGCATACATCCCATGTCTCTGCA480CAATCCTTCTTTGAAAATAAATATGGTAACTTAGATATAT520TTAGTACATTACGTTCCTCTTGCTTGTATCGACATCATTC560AAGAGCTCTTCAAAGCATTTGTTCAGATCTTCAGTACTGG600CCAGTTTTCATACAGTCTCGGGGTTTTAAAACTTTGAAAT640CAAGGACACGACGTCTCCAGTCTACCTCCGAGAGATTAGC680TGAAACACAGAATATAGCGCCATCATTCGTGAAGGGGTTT720CTTTTGCGGGACAGAGGATCAGATGTTGAGAGTTTGGACA760AACTCATGAAAACCAAAAATATACCTGAAGCTCACCAAGA800TGCATTTAAAACTGGTTTTGCGGAAGGTTTTCTGAAAGCT840CAAGCACTCACACAAAAAACCAATGATTCCCTAAGGCGAA880CCCGTCTGATTCTCTTCGTTCTGCTGCTATTCGGCATTTA920TGGACTTCTAAAAAACCCATTTTTATCTGTCCGCTTCCGG960cDNA 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。