基因總覽
ZIC3 是位於 X 染色體的蛋白質編碼基因,正式名稱為 Zic family zinc finger 3。其產物屬於 GLI C2H2-type zinc-finger protein family,是一種轉錄活化因子。蛋白質具有五個 C2H2-type zinc-finger 區域,其中前兩個被註記為非典型型態;序列另含兩段無序區域及核定位訊號。這些結構註解描述了蛋白質的組成特徵;其在發育過程中的具體作用,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 |
|---|---|---|
| ENST00000287538 ★ | 137,566,127–137,572,102 | 3 |
| ENST00000919832 | 137,563,314–137,573,160 | 6 |
| ENST00000919833 | 137,563,314–137,572,097 | 6 |
| ENST00000919834 | 137,563,895–137,572,098 | 5 |
| ENST00000919835 | 137,564,274–137,572,203 | 5 |
| ENST00000919836 | 137,564,274–137,572,102 | 5 |
| ENST00000919837 | 137,565,024–137,572,160 | 4 |
| ENST00000370606 | 137,566,121–137,577,691 | 3 |
| ENST00001132036 | 137,566,121–137,572,102 | 3 |
顯示 9/9 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
ZIC3 的來源註解指出,它具有轉錄活化功能,並在軸向中線發育與左右(LR)不對稱規格建立的最早階段為必需。這兩項發育過程涉及胚胎中軸相關結構的形成,以及身體左右方向差異的建立;來源將 ZIC3 的作用定位於早期階段,但未進一步描述各階段的細胞或組織事件。
在分子層面,ZIC3 可結合最小 GLI 共識序列 5′-GGGTGGTC-3′。這項結合特性與其轉錄活化角色相符,提供了其參與基因轉錄調控的依據。來源並未列出受其調控的特定下游基因,也未說明該序列在不同生物學情境中的調控結果,因此不宜延伸推論其標的範圍或作用方向。
ZIC3 在早期發育中的角色,與左右不對稱規格建立相連;若此一過程受影響,可能涉及內臟左右配置相關的發育問題。疾病資料將影響 ZIC3 的變異與若干先天疾病列為關聯,但這些疾病關聯不等同於上述分子機制的完整說明,也不能據此推定所有變異都會造成相同表現。來源支持的功能重點,是 ZIC3 具有轉錄活化能力、可辨識特定 GLI 共識序列,並在軸向中線發育和左右不對稱規格建立的早期階段發揮必要作用。
Promoter 與基因調控
>ZIC3 ENST00000287538 GRCh38 chrX:137565127-137566227 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 GTTTTGTATTTGTGGGTATGCTCGCTGTTATGTGTATTTGCTCTGTTGTGTTTAGTTGTGTTTCTGTGTT TGCTGTGTTGTGCGTAGTTTATGTTACTGTGTTGTATGTGCTTACTTTGTTGTGTTGTGTGCGTATTTCA TATGTCGTGTTTGTTTCCTGTGGTGCGCTTGTGTTTACTGTGTTGTGTGCTTGTTTCCTACTGTGTGCTT GGGTTTACTGCGTTGTATATGTTTGCTGTGTCGTGCCCGGTGTGTAATTCGGGAAGTGGGCAGCGGCGAG TACGGCCGCTGCTCACAAACTAAAGGGTCAACGCTTGGCGCAGACGGAAGTAACGGAGATCAGCTCTAAT TGTAATCGTTTCTTCTCCTTTGGGTCTCGGACAGCTGCCGACAGGTTGGGGGCACAAACGGCGAACTATC CCGGCCTGGGTCCCGGCCTCGAGGCCATCAGAACTCGCAGTGATTGGAGGTGGACGCAGCGGCTGGACCG GGAGCGCGAAACTGCTGCGCTCTCCCCAGGATCTGCGCCCTGCAGCTACAGAGGGGACATGTTCTCAAGG TGGTGAGGCAGCGGGGGCCCAAGCAGGACTGGACGTTGAGCGCCGCGTCTCCTCCATCGGCGCAGCAGTG GGACCGATCCTCGCGGGGCAAAGAGCCCGCGAGGGGTGGGGGAAAGCCCGCGAGAGTCCCGGCGGCGTCC CGCCGTTTGCCGGCTGGAGCCTGGCCCCAGTTCCCCGCAGCCACTCAAGCCCGGTGGAGCCCACTCGCGG CCGCCCGGCAGCCGCCGCCTCACCTGCCAGGCACCCGGCGGCTGCCCAATCAGCGGGGGTCGCTCGGCCG CGGCTGCCATGTTCTCCGCTCCGCGCTGCCAATCAGCCTCGCGGCGGCCAATGGGCAGTCCGGCCGGAGG TCAGGTGACCGCGGGCCAGCTGGCTCCCCATTGGCGCGCGCCTCGCGGCCTCCCGCTCGGTTTATGTGCG AGGAGTGAGTGATTGACTTTATCAGTCCAAGGACATTACTCTGGAGGCGAAGAGGCTGGGACTCGCGCGG CGAGCGGCAAGCGGCGAGTAACGAGCCTGCCTACTGCCCGCTGCCCGCCTG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| ZIC3_2 ↗ | X:137,564,298 | 正股 | 137,564,249–137,564,308 |
| ZIC3_1 ↗ | X:137,566,130 | 正股 | 137,566,081–137,566,140 |
| ZIC3_3 ↗ | X:137,566,520 | 正股 | 137,566,471–137,566,530 |
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
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:467 aa
ZIC3 蛋白質長 467 個胺基酸,屬於 GLI C2H2-type zinc-finger protein family。其五個 zinc-finger 區域位於胺基酸 251–286、295–322、328–352、358–382 與 388–410;前兩個註記為非典型型態。另有兩段無序區域(66–107、404–467),以及位於 297–322 和 330–352 的核定位訊號。
蛋白質三維結構
細胞內定位
ZIC3 可位於細胞核與細胞質。 MDFIC 過度表現時,ZIC3 會定位於細胞質;此定位關係標示為相似性推論。 ZIC3 轉移至細胞核則需要 KPNA1 或 KPNA6。
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。
ZIC3 透過 C2H2-type domains 3、4、5 與 MDFIC 互作;此互作會降低其轉錄活性,但該功能效果屬相似性推論。相同區域也與 GLI3 互作,且此互作會增強 ZIC3 的轉錄活性。另有資料指出 ZIC3 與 KPNA1、KPNA6 互作,並指出兩者與 ZIC3 轉移至細胞核有關。
疾病與遺傳關聯
影響 ZIC3 的變異與 X 連鎖內臟異位症、X 連鎖 VACTERL 關聯(可伴或不伴水腦症),以及多種類型的 X 連鎖先天性心臟缺陷有關。內臟異位症涉及胸腹腔器官左右配置異常;VACTERL 關聯可包含脊椎、肛門、心臟、氣管食道、腎臟及肢體異常;先天性心臟缺陷則涵蓋多種心臟結構發育異常。這些條目將疾病與影響基因的變異相連,並未表示所有患者均有相同表現。
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 | ZIC3 具有轉錄活化功能,並在軸向中線發育及左右不對稱規格建立的最早階段為必需。它可結合最小 GLI 共識序列 5′-GGGTGGTC-3′。 | 含實驗來源 | 證據與來源Acts as a transcriptional activator. Required in the earliest stages in both axial midline development and left-right (LR) asymmetry specification. Binds to the minimal GLI-consensus sequence 5'-GGGTGGTC-3' PMID 17764085 ↗ |
| 交互作用 | ZIC3 透過 C2H2-type domains 3、4、5 與 MDFIC 互作,該互作會降低其轉錄活性,此效果屬相似性推論。ZIC3 也與 KPNA1、KPNA6 互作,並透過 C2H2-type domains 3、4、5 與 GLI3 互作;後者會增強 ZIC3 的轉錄活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源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 (By similarity). Interacts with KPNA1 and KPNA6. Interacts (via C2H2-type domains 3, 4 and 5) with GLI3; the interaction enhances its transcriptional activity PMID 17764085 ↗ · PMID 18716025 ↗ |
| 細胞定位 | ZIC3 可定位於細胞核或細胞質;MDFIC 過度表現時,ZIC3 位於細胞質,此項為相似性推論。ZIC3 轉移至細胞核需要 KPNA1 或 KPNA6。 | 推論支持 | 證據與來源Nucleus; Cytoplasm; Localizes in the cytoplasm in presence of MDFIC overexpression (By similarity). Translocation to the nucleus requires KPNA1 or KPNA6 |
| 疾病關聯 | 影響 ZIC3 的變異與 X 連鎖內臟異位症相關。此病涉及胸腹腔器官左右不對稱配置受擾,器官位置可能呈隨機化,並可伴隨先天缺陷,包括心臟畸形;資料將其列為影響該基因的變異所致。 | 含實驗來源 | 證據與來源Heterotaxy, visceral, 1, X-linked HTX1 A form of visceral heterotaxy, a complex disorder due to disruption of the normal left-right asymmetry of the thoracoabdominal organs. Visceral heterotaxy or situs ambiguus results in randomization of the placement of visceral organs, including the heart, lungs, liver, spleen, and stomach. The organs are oriented randomly with respect to the left-right axis and with respect to one another. It can be associated with a variety of congenital defects including cardiac malformations. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 306955 PMID 14681828 ↗ · PMID 17295247 ↗ · PMID 17764085 ↗ · PMID 18716025 ↗ · PMID 24123890 ↗ · PMID 9354794 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 ZIC3 的變異與 X 連鎖 VACTERL 關聯有關,可伴或不伴水腦症。其先天異常組合可涉及脊椎、肛門、心臟、氣管食道、腎臟與肢體;部分患者有水腦症,部分 VACTERL-H 病例則伴隨染色體斷裂及重排增加。 | 含實驗來源 | 證據與來源VACTERL association X-linked with or without hydrocephalus VACTERLX A syndrome characterized by a non-random association of congenital defects. Affected individuals manifest vertebral anomalies (V), anal atresia (A), cardiac malformations (C), tracheoesophageal fistula (TE), renal anomalies (R) such as urethral atresia with hydronephrosis, and limb anomalies (L) such as hexadactyly, humeral hypoplasia, radial aplasia, and proximally placed thumb. Some patients may have hydrocephalus. Some cases of VACTERL-H are associated with increased chromosome breakage and rearrangement. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 314390 PMID 20452998 ↗ · PMID 24123890 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 ZIC3 的變異與多種類型的 X 連鎖先天性心臟缺陷相關,常見缺陷包括大血管轉位、主動脈狹窄、心房中隔缺損、心室中隔缺損、肺動脈狹窄及動脈導管未閉。其成因複雜,亦涉及環境暴露與染色體異常;部分患者有心律不整,可能與解剖缺陷或手術介入有關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Congenital heart defects, multiple types, 1, X-linked CHTD1 A disorder characterized by congenital developmental abnormalities involving structures of the heart. Common defects include transposition of the great arteries, aortic stenosis, atrial septal defect, ventricular septal defect, pulmonic stenosis, and patent ductus arteriosus. The etiology of CHTD is complex, with contributions from environmental exposure, chromosomal abnormalities, and gene defects. Some patients with CHTD also have cardiac arrhythmias, which may be due to the anatomic defect itself or to surgical interventions. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 306955 PMID 14681828 ↗ · PMID 17764085 ↗ · PMID 24123890 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ATCAGTCCAAGGACATTACTCTGGAGGCGAAGAGGCTGGG40ACTCGCGCGGCGAGCGGCAAGCGGCGAGTAACGAGCCTGC80CTACTGCCCGCTGCCCGCCTGCCCGGCCGCTAGCCGGCTC120CGCCACTTGGCGCAGCCCAGCCCGGAGGCCGGTACCCAGG160GAGCCTCCTGGCCCCGCGGTTCTGTGCACTCGGGGAGAGG200AGGGGTGCCCGGGACAGGATTGGCAAACTCCGCCCTCCAC240TTACTATTTTGCTTATTTTTCTTTGTGCGCGCCTGTTAGT280TTGTTAAACCAGATCTAGTCCGAGTCTTTTCTCCTCCCTT320CTCCTCCCTCCTCCTCCCCCCGCCAACACCCCCTCCCTGC360TCTTTCTTCCCCTCCTCCCTCCTATCCCTCTGCAGGAGAC400TCTTGCAGTGACGGAAAGTTGCAGCCCCTGGTAGCGCCTT440GGGGGTCTCCCCGCAGTGTCCAACCGCCGCCACCCCTTTC480CGACTACGGCACTTCGGAGATCTCCTCCTTCGCCGGTACC520CTCTCTCACTTCGGCCGGATCGCCTGTGCCCAGAACGTCC560CACCCATGACGATGCTCCTGGACGGAGGCCCGCAGTTCCC600TGGGCTGGGAGTGGGCAGCTTCGGCGCGCCGCGCCACCAC640GAGATGCCCAACCGTGAGCCGGCAGGCATGGGGCTGAATC680CCTTCGGGGACTCAACCCACGCCGCCGCCGCCGCCGCCGC720CGCCGCTGCCTTCAAGCTGAGCCCTGCCGCGGCGCACGAT760CTATCTTCAGGCCAGAGCTCGGCTTTCACGCCGCAGGGTT800CGGGCTACGCCAACGCCCTGGGCCACCATCACCACCACCA840TCACCATCATCACCACACCAGCCAGGTGCCCAGCTACGGT880GGCGCTGCCTCTGCCGCCTTCAACTCAACGCGCGAGTTTC920TGTTCCGCCAGCGCAGCTCCGGGCTCAGTGAGGCGGCCTC960cDNA 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。