演化之聲
THE SOUND OF EVOLUTION
Human Gene AtlasHOMO SAPIENS
HUMAN PROTEIN-CODING GENE

ZIC2HPE5

Zic family zinc finger 2

ZIC2 編碼轉錄調控蛋白 Zic family zinc finger 2,屬於 GLI C2H2 型鋅指蛋白家族,參與中樞神經系統早期器官形成及視網膜神經投射的調控。

Homo sapiens13q32.3UniProt O95409
OFFICIAL SYMBOL
ZIC2
CHROMOSOME
13
UNIPROT
O95409
PDB / ALPHAFOLD
AlphaFold
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

ZIC2 是蛋白質編碼基因,正式名稱為 Zic family zinc finger 2。其產物屬於 GLI C2H2 型鋅指蛋白家族,具有多個 C2H2 型鋅指結構,並含有與 MDFIC 互作及轉錄活化或抑制相關的區域。這些特徵使 ZIC2 蛋白具備參與轉錄調控的分子基礎;其具體調控作用依細胞與生物學情境而異。

Official symbol
ZIC2
Gene name
Zic family zinc finger 2
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:12873
UniProt
O95409
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
HPE5

異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。

03 / GENOMIC CONTEXT

染色體位置與基因結構

Chromosome 1313q32.3
chr13 · 114,364,328 bp · GRCh38chr13p13 · 1–4600000 · gvarchr13p12 · 4600001–10100000 · stalkchr13p11.2 · 10100001–16500000 · gvarchr13p11.1 · 16500001–17700000 · acenchr13q11 · 17700001–18900000 · acenchr13q12.11 · 18900001–22600000 · gnegchr13q12.12 · 22600001–24900000 · gpos25chr13q12.13 · 24900001–27200000 · gnegchr13q12.2 · 27200001–28300000 · gpos25chr13q12.3 · 28300001–31600000 · gnegchr13q13.1 · 31600001–33400000 · gpos50chr13q13.2 · 33400001–34900000 · gnegchr13q13.3 · 34900001–39500000 · gpos75chr13q14.11 · 39500001–44600000 · gnegchr13q14.12 · 44600001–45200000 · gpos25chr13q14.13 · 45200001–46700000 · gnegchr13q14.2 · 46700001–50300000 · gpos50chr13q14.3 · 50300001–54700000 · gnegchr13q21.1 · 54700001–59000000 · gpos100chr13q21.2 · 59000001–61800000 · gnegchr13q21.31 · 61800001–65200000 · gpos75chr13q21.32 · 65200001–68100000 · gnegchr13q21.33 · 68100001–72800000 · gpos100chr13q22.1 · 72800001–74900000 · gnegchr13q22.2 · 74900001–76700000 · gpos50chr13q22.3 · 76700001–78500000 · gnegchr13q31.1 · 78500001–87100000 · gpos100chr13q31.2 · 87100001–89400000 · gnegchr13q31.3 · 89400001–94400000 · gpos100chr13q32.1 · 94400001–97500000 · gnegchr13q32.2 · 97500001–98700000 · gpos25chr13q32.3 · 98700001–101100000 · gnegchr13q33.1 · 101100001–104200000 · gpos100chr13q33.2 · 104200001–106400000 · gnegchr13q33.3 · 106400001–109600000 · gpos100chr13q34 · 109600001–114364328 · gnegZIC2pq1 bp114,364,328 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr13:99,981,266–99,986,765
Gene span
5,500 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000376335 ★99,981,784–99,986,7653

顯示 1/1 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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

分子功能與生物學過程

ZIC2 可作為轉錄活化因子或抑制因子,並參與中樞神經系統早期器官形成。其轉錄活性受到 MDFIC 抑制,顯示其調控作用可受互作因子影響;至於不同情境中活化或抑制的具體分子條件,來源未進一步說明。

在視覺系統發育方面,ZIC2 參與視交叉中線處同側視網膜投射的形成。它在未交叉的同側視網膜神經節細胞中活化血清素轉運蛋白 SERT 的轉錄,並與胚胎視網膜腹顳側區段的 SERT 基礎啟動子區域結合。這項調控有助於主要視覺目標中的眼別投射精細化。

ZIC2 也促進同側投射生長錐表現 EPHB1,與其參與視網膜投射建立的角色相符。來源指出這些調控發生於特定的視網膜神經細胞與胚胎發育脈絡,不能據此推定其在其他細胞中的作用方式相同。

在 DNA 序列辨識方面,ZIC2 可結合最短 GLI 共識序列 5'-TGGGTGGTC-3'。這項結合資訊補充了其轉錄調控特徵;來源未提供此序列辨識與上述 SERT 或 EPHB1 調控之間更具體的機制連結。

05 / GENE REGULATION

Promoter 與基因調控

到

以 TSS = 0 為基準:負數為上游、正數為下游,包含起點與終點。每次最多取得 100,000 bp。

TSS: 99981784 · 正股
依所選 TSS 來源,取得指定上、下游範圍的基因組序列。
擷取區間依所選 TSS 計算;調控註解與實驗支持的 TSS 可在下方查閱。
>ZIC2 ENST00000376335 GRCh38 chr13:99980784-99981884 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
AGACTAGGGGGTGCGGGGGGAGGGGAGAGGAAAAGGAGGAGACAAAAAATAAAAAATAAAAGGCTGCCGC
TGCAGCGTTGGCGGCGCCCATCGAAATCAACGGAGGCGGTGGCGAACGCAGCCCACCGCAGCCGAGACCT
GGGAGCCCGCCTGGGCCTCACACTCCCTCGGGTCGCGGACTGCGCTGGGTCCACGCGGCGCGGTCACTAG
TTCCGGGCCCAGCGCCCAGGCCCGACCGGCGGGAGGGAGGAGGCGAGCGAGAGATCACTTTTTTATTGTT
GTTATTGTTTTTCAGCCCAGCCTCCCCCTCCTCCCCTCCCCCTGCTCGCTTTCTCCCCTCCCACATCCCC
CTCCCCCCTACTCCCCCGCCTCCTCCTCCGGCACAACTTAAAGAAAGGGGGAGCGGCGCGGCTGCTGCCT
TCATCTGGGGAAATTCGTGGCCACTGCAAGTTTACTACGCGAGGCGCAGCCAATGCCAAGCGCCGAGGCC
GAGGAGGGCTAAACACTGCGGCCGCGGCTCCGAACAATAACCGCCGCGCGCGGGGCGGCGCGAGTAGGGC
CGCGGGGGAGGGAGCTGTCGCCGCAGAGCGCCGCGGAGAGGACGCCTGGACTCCGCCTGCCGCCCCGGCG
CCCCCGCCGCGGTCAGGTGGAGCCGCTGGTGCGCTGGCCCCGGGTGCCGAGCGCGGAGCTCGCCTCGGTC
CTCTCCTCGCCCGTCTGCCTGGCGTGCGCACGGCCGCCGCGGTTGTGACTGCATTCTACCGGCGCTGCTC
GGTGCGGCCGGGCTCCGGGTCCGCTGGGCGTGCGAGTGAGTGTGTGCGTGCGCGCGCGGGTGCGCGCAGG
GGTGGGGGCTGCGGCGCGGCGCTCGCCCCCCGGTAGCCCCCCTCTCCTCTCGGCTCCCCACACCTCCCTC
CGGCTCCCTCCTCCCGCCCGCCCTCCCCTGCCCTGCCCGCCCGCCCCCGCCGCAGCTCCTTTAATACACT
TTGGTTCTCCGCCTGGCTTTGGACTCTTCTCCTCCTCCACCTCCTCCTCCTCCTCCCGCGCCGCCGCCTC
CTCCTCCTCTTCCTCTCCGCGCCTTCGCTACGCGCCCGGCCGCCCGAGGCA
ZIC2 位於正股。上下游依轉錄方向計算,序列一律以該方向的 5′→3′ 顯示;負股會取得反向互補序列。
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
ZIC2_2 ↗13:99,981,200正股99,981,151–99,981,210
ZIC2_1 ↗13:99,981,784正股99,981,735–99,981,794

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

目前未取得此類註解。
序列擷取依所選 TSS 與相對範圍計算;該區間的調控功能需參照相應的實驗證據。
06 / PROTEIN ANATOMY

蛋白質結構域與序列

參考蛋白質長度:532 aa

1 aa532 aa功能區域鋅指
依 O95409 的 UniProt 殘基座標與蛋白質長度繪製;結構域、DNA 結合區、功能區域與基序分列,重疊註解分行顯示。區域色彩區分類型,並非活性或信心分數。

Zic family zinc finger 2 長 532 個胺基酸,屬於 GLI C2H2 型鋅指蛋白家族。蛋白質含五個鋅指註解,其中前兩個為非典型 C2H2 型;第 100–255 位區域與 MDFIC 互作及轉錄活化或抑制相關。第 406–452 位及第 475–532 位區域註解為無序區。

鋅指C2H2-type 1; atypical256–291 aa
鋅指C2H2-type 2; atypical300–327 aa
鋅指C2H2-type 3333–357 aa
鋅指C2H2-type 4363–387 aa
鋅指C2H2-type 5393–415 aa
功能區域Necessary for interaction with MDFIC and transcriptional activation or repression100–255 aa
功能區域Disordered406–452 aa
功能區域Disordered475–532 aa
07 / STRUCTURAL BIOLOGY

蛋白質三維結構

自動載入 · 可拖曳旋轉與縮放
正在載入 AlphaFold · O95409…

AlphaFold · O95409

現有 AlphaFold DB 預測;低信心區域與多構形狀態需分別解讀

查看原始結構紀錄 ↗

預測模型;依 pLDDT 著色。

08 / SUBCELLULAR LOCALIZATION

細胞內定位

動物細胞結構與蛋白質定位細胞膜包圍細胞質;細胞核內有核仁,粗面內質網鄰接核膜,粒線體含內膜摺疊,高基氏體由堆疊扁平囊組成。深綠色圓點依來源註解標記定位,器官大小與數量為示意。圓點數量不表示含量;未繪示構造列於圖旁文字。 細胞質 細胞膜 粗面內質網與核糖體 細胞核與核膜 核仁 粒線體:外膜與含摺疊的內膜 高基氏體與運輸囊泡 胞內體、溶體與其他囊泡(示意)
定位:Nucleus;Cytoplasm

ZIC2 位於細胞核與細胞質;在 MDFIC 過度表現時,ZIC2 會定位於細胞質。 By similarity 資料指出,磷酸化與未磷酸化形式均位於細胞核。

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 1 個夥伴 · 最多顯示 50 個
HPE5ZIC2EFHD1
來源支持的結構/直接結合關係其他來源關係紀錄

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
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

ZIC2 與 RNF180 互作,並透過第三、第四及第五個 C2H2 型結構域與 MDFIC 的相應結構域互作;此互作會降低 ZIC2 的轉錄活性。另有 By similarity 資料指出 ZIC2 與 GLI1、GLI2 互作;與 DHX9 的互作則涉及第三個 C2H2 型結構域。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

ZIC2 基因變異與全前腦症 5(HPE5)相關,此病為常染色體顯性遺傳。全前腦症是發育中的前腦未能正確分隔為左右半球的結構異常,病情嚴重度差異很大,可從伴有嚴重顏面異常的無葉型,至沒有腦部畸形、僅有輕微顱顏缺陷的葉型或微型表現。來源將此病歸因於影響該基因的變異。

個別變異的臨床意義取決於其證據;基因層級的疾病關聯不能套用至所有變異。
11 / CONTEXTUAL FUNCTIONAL EVIDENCE MATRIX

Contextual Functional Evidence Matrix

功能證據與細胞情境矩陣

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。

4 筆功能證據/註解
目前尚無同時具備實驗情境與干預/量測資訊的證據列。可查核的功能敘述列於「功能註解總覽」,空白實驗欄位不以推測補齊。
功能註解總覽 · 4 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能ZIC2 可作為轉錄活化因子或抑制因子,並參與中樞神經系統早期器官形成。在未交叉的同側視網膜神經節細胞中,它活化血清素轉運蛋白 SERT 的轉錄,以精細化主要視覺目標中的眼別投射;其轉錄活性受 MDFIC 抑制。ZIC2 也參與視交叉中線處同側視網膜投射形成,促進同側投射生長錐表現 EPHB1,並結合最短 GLI 共識序列 5'-TGGGTGGTC-3'。此外,它與胚胎視網膜腹顳側區段的 SERT 基礎啟動子區域結合。資料庫紀錄
證據與來源

Acts as a transcriptional activator or repressor. Plays important roles in the early stage of organogenesis of the CNS. Activates the transcription of the serotonin transporter SERT in uncrossed ipsilateral retinal ganglion cells (iRGCs) to refine eye-specific projections in primary visual targets. Its transcriptional activity is repressed by MDFIC. Involved in the formation of the ipsilateral retinal projection at the optic chiasm midline. Drives the expression of EPHB1 on ipsilaterally projecting growth cones. Binds to the minimal GLI-consensus sequence 5'-TGGGTGGTC-3'. Associates to the basal SERT promoter region from ventrotemporal retinal segments of retinal embryos

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用ZIC2 與 RNF180 互作;也透過第三、第四及第五個 C2H2 型結構域與 MDFIC 的相應結構域互作,而此互作會降低 ZIC2 的轉錄活性。By similarity 資料指出 ZIC2 與 GLI1、GLI2 互作;另有資料記載 ZIC2 透過第三個 C2H2 型結構域與 DHX9 互作。含實驗來源
證據與來源

Interacts with RNF180. Interacts (via the C2H2-type domains 3, 4 and 5) with MDFIC (via the C2H2-type domains 3, 4 and 5); the interaction reduces its transcriptional activity. Interacts with GLI1 and GLI2 (By similarity). Interacts (via C2H2-type domain 3) with DHX9

PMID 17251188 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位ZIC2 位於細胞核與細胞質;在 MDFIC 過度表現時,ZIC2 定位於細胞質。By similarity 資料指出,磷酸化與未磷酸化形式的 ZIC2 均位於細胞核。推論支持
證據與來源

Nucleus; Cytoplasm; Localizes in the cytoplasm in presence of MDFIC overexpression. Both phosphorylated and unphosphorylated forms are localized in the nucleus (By similarity)

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯影響 ZIC2 的變異與全前腦症 5(HPE5)相關,遺傳方式為常染色體顯性。全前腦症是發育中的前腦未能正確分隔為左右半球的結構異常,屬於基因與臨床表現均具異質性的疾病,嚴重度範圍廣泛:可為伴隨嚴重顏面異常的無葉型,也可為沒有腦部畸形、僅有輕微顱顏缺陷的葉型或微型表現。含實驗來源
證據與來源

Holoprosencephaly 5 HPE5 A form of holoprosencephaly, a structural anomaly of the brain in which the developing forebrain fails to correctly separate into right and left hemispheres. It is a genetically and clinically heterogeneous disorder with a wide spectrum of severity, ranging from alobar holoprosencephaly with severe facial abnormalities, such as cyclopia and proboscis, to mild forms that include lobar or microform holoprosencephaly, without cerebral malformations and with mild craniofacial defects. HPE5 inheritance is autosomal dominant. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 609637

PMID 11285244 ↗ · PMID 15221788 ↗ · PMID 15590697 ↗ · PMID 19177455 ↗ · PMID 9771712 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 4 筆。互作清單與機器格式紀錄不列入本區。
證據分項判讀,不加總為單一可信度分數。「含實驗來源」依資料庫證據標記辨識;未逐篇核對原始方法的紀錄,不宣稱已完成實驗審查。
12 / SEQUENCE EXPLORER

核酸與蛋白質序列

完整轉錄本 · UTR / CDS 著色 · FASTA
ENST00000376335 · 2,963 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1GGACTCTTCTCCTCCTCCACCTCCTCCTCCTCCTCCCGCG40
41CCGCCGCCTCCTCCTCCTCTTCCTCTCCGCGCCTTCGCTA80
81CGCGCCCGGCCGCCCGAGGCAGATCCAGGCGGCGGCGGAG120
121GCGGCGGGCGCAGGAGAGCGGCTCCCAGGGCTGAAGTGGC160
161CGCCACCACCGCCGCCTGCGCCTGGAGCCCGGTGGCCGCC200
201GGACGCACCGCGCGGATCGGGAGCGGGAGTCGAGGCGGCG240
241CGGAGGCGCAGGGCTCGCAGGGGCGGGCGGGCGCGCTGGC280
281CATGCTCCTGGACGCGGGTCCGCAGTTCCCGGCCATCGGG320
321GTGGGCAGCTTCGCGCGCCACCATCACCACTCCGCCGCGG360
361CGGCGGCGGCGGCTGCCGCCGAGATGCAGGACCGTGAACT400
401GAGCCTGGCGGCGGCGCAGAACGGCTTCGTTGACTCCGCC440
441GCCGCGCACATGGGAGCCTTCAAGCTCAACCCGGGCGCGC480
481ACGAGCTGTCCCCGGGCCAGAGCTCGGCGTTCACGTCGCA520
521GGGCCCCGGCGCCTACCCCGGCTCCGCTGCGGCTGCCGCT560
561GCGGCCGCAGCGCTCGGGCCCCACGCCGCGCACGTTGGCT600
601CCTACTCTGGGCCGCCCTTCAACTCCACCCGGGACTTCCT640
641GTTCCGCAGCCGCGGCTTCGGGGACTCGGCGCCGGGCGGC680
681GGGCAGCACGGGCTGTTCGGGCCGGGCGCGGGCGGCCTGC720
721ACCACGCGCACTCGGACGCGCAGGGCCACCTCCTCTTCCC760
761GGGCCTGCCAGAGCAGCACGGGCCGCACGGCTCGCAGAAT800
801GTGCTCAACGGGCAGATGCGCCTCGGGCTGCCCGGCGAGG840
841TGTTCGGGCGCTCGGAGCAATACCGCCAGGTGGCCAGCCC880
881GCGGACCGACCCCTACTCGGCGGCGCAACTCCACAACCAG920
921TACGGCCCCATGAATATGAACATGGGTATGAACATGGCAG960

cDNA 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。