基因總覽
BECN1 是蛋白質編碼基因，產物 beclin 1 屬於 beclin family。此蛋白是 PI3K 複合體的核心組成之一，能與不同調節亞基共同形成複合體，參與細胞膜運輸相關過程。來源也描述 Beclin-1-C 35 kDa 與 37 kDa 形式；其中 35 kDa 形式與粒線體相關。蛋白質特徵包括 BH3 motif、演化保守區域，以及與 BCL2、BCL2L1 isoform Bcl-X(L) 互作的區段；其末端區域與膜結合有關。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000590099 ★ | 42,810,134–42,824,282 | 12 |
| ENST00000361523 | 42,809,108–42,824,296 | 12 |
| ENST00000438274 | 42,809,108–42,824,287 | 9 |
| ENST00000893287 | 42,809,108–42,824,296 | 12 |
| ENST00000893288 | 42,809,108–42,824,292 | 11 |
| ENST00000893289 | 42,809,108–42,824,296 | 13 |
| ENST00000893290 | 42,809,108–42,824,296 | 12 |
| ENST00000893291 | 42,809,108–42,824,296 | 11 |
| ENST00000893292 | 42,809,108–42,824,296 | 13 |
| ENST00000893293 | 42,809,108–42,824,296 | 12 |
| ENST00000893294 | 42,809,108–42,824,296 | 10 |
| ENST00000893295 | 42,809,108–42,824,296 | 13 |
顯示 12/34 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
beclin 1 在自噬中扮演核心角色，是 PI3K 複合體的重要組成。這類複合體可促進 phosphatidylinositol 3-phosphate 形成；不同組成的複合體被認為參與不同膜運輸路徑。PI3KC3-C1 參與自噬體形成的起始，PI3KC3-C2 則與自噬體成熟及內吞作用相關。BECN1 對 PI3KC3-C2 的形成不可或缺，但 PI3KC3-C1 的形成不具相同依賴性。
BECN1 也參與降解性內吞運輸的調節，並參與內吞作用。來源指出，細胞質分裂的 abscission 步驟需要 BECN1，且此作用可能是在 PI3KC3-C2 的脈絡下發生。這些功能將 BECN1 與自噬體生成、成熟及其他膜運輸過程連結起來；不同複合體形式的作用並不相同。
除上述作用外，粒線體定位的 Beclin-1-C 35 kDa 形式可促進細胞凋亡，並誘導 BAX 轉位至粒線體及促凋亡因子的釋放。這項描述特指該蛋白形式，不應直接推廣至所有 BECN1 形式。另有資料指出，BECN1 可保護宿主免受一種具神經毒性的 Sindbis virus 病毒株感染；來源未進一步說明此保護作用的分子機制。
Promoter 與基因調控
>BECN1 ENST00000590099 GRCh38 chr17:42824182-42825282 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 TTTCGTTGCCCATCTTCTAGCCACACCAGCCTCTGCTAATCCCCAAACAGGTACCCTCTGTGCTCTTGCT GTTCCCTTGGCCTAGAATGCTCTTCCTTAAGATGCAGGTAAGAATTCCTTCCTCACCTTCTTCAAGCTTT TATTTGAATATCACTTTCTTTTTTTGTTGGTTTTGTGTGTGTGTGTGGGGGGGGGGGGTTTGAGATGGAG TTTCCTTCTGTCGCCCAGGCTGGAGTGCAGTGGCATGATCTCGACTCACTGCAACCTCCGCCTCCGGGGG TCAAGCGATTTTCCTACCCCAGCCTCCTGAGTAGCTGGGATTACAGGCGCACGCCACCATGCCCAGCTAA TTGTATTTTTTAGTAGAGACGGGATTTAACCATTTTGGCCAGGCTGGTCTCGAACTCCTGACCTTGTGAT CCGCCCGCCTCGGCCTCCCAAAGTGCTGGAATTACAAGCGTGAGCCACCATGCCCGGCCTTTTGTTGTTG CTGTTGTTGTTCTGAGATGGAGCCTTGCCCTGTCGCCCAGGCTGGAGTGCAGTGGCCCGATCTCGGCTCA CTGCAACCTCCACCTCCCAGGTTCAAGCGATTCTCCTGCCTCAGCCTCCCGAGTAGCTGGGATTAAGCTG GGATTATAGGCGTGCCCCACCACGCCCGGCTAGTTTTTGTATTTTTAGTAGAGACGGGGTTTCACTGTGT TGGCCAGGCTGGTCTCGAACTCCTGACCTCACGTGATCCGCCCTCCTCGGCCTCCCCAAGTGCTGAGATT ACAGGCGTGAGCCACCGCGCCCGCCGCCCCCTGAATTTAGAGAATAGCGGAGCCTCCCCATTCTCTGCGG CCTTGGCTCCTACACTTCCCGTGGTAACCTTGTTCATCCGCTGAAGCCCGCTGCTTTTCCCAGCCCGGCC TCTGGGGGCCGCTGCCGGGCCTGTGAGCCTGTGGACCAGGAGCTCCTGCTGCCGTCGTAGCGTCACGTCC GGTCTCGGGCGGAAGTTTTCCGGCGGCTACCGGGAAGTCGCTGAAGACAGAGCGATGGTAGTTCTGGAGG CCTCGCTCCGGGGCCGACCCGAGGCCACAGTGCCTCCGCGGTAGACCGGAC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| BECN1_1 ↗ | 17:42,824,281 | 負股 | 42,824,271–42,824,330 |
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
ENSR17_9LZW4 · enhancer · 42820006–42820344 · regulatory
ENSR17_5D3X9C · CTCF_binding_site · 42820119–42820140 · regulatory
ENSR17_838ZTL · promoter · 42824253–42824436 · regulatory
ENSR17_9LZXD · enhancer · 42824437–42824798 · regulatory
· motif · 42820121–42820137 · motif
· motif · 42823825–42823841 · motif
· motif · 42823825–42823841 · motif
· motif · 42823921–42823933 · motif
· motif · 42823924–42823931 · motif
· motif · 42823925–42823938 · motif
· motif · 42823935–42823951 · motif
· motif · 42824030–42824039 · motif
· motif · 42824030–42824041 · motif
· motif · 42824030–42824041 · motif
· motif · 42824264–42824275 · motif
· motif · 42824286–42824297 · motif
· motif · 42826210–42826221 · motif
· motif · 42828271–42828282 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：450 aa
beclin 1 長 450 個胺基酸，屬於 beclin family。其 BH3 motif 位於第 108–127 位，112–159 位區段可與 BCL2 及 BCL2L1 isoform Bcl-X(L) 互作；第 48–72 位被註記為無序區。第 245–450 位為演化保守區域，第 425–450 位則與膜結合所需區域相符。
蛋白質三維結構
細胞內定位
BECN1 記錄於細胞質，以及 Golgi apparatus、胞內體、內質網與粒線體膜等位置，亦見於自噬體。 與 ATG14 互作會促進其轉位至自噬體。 Beclin-1-C 35 kDa 形式記錄於粒線體、細胞核及細胞質；37 kDa 形式則記錄於粒線體。
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 65 個夥伴
- AMBRA1Q9C0C7 · UniProt INTERACTION · 9 experiments
- ATG14Q6ZNE5 · UniProt INTERACTION · 50 experiments
- ATXN1P54253 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- ATXN3P54252-1 · UniProt INTERACTION · 10 experiments
- BAG6P46379-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BCL2P10415 · UniProt INTERACTION · 18 experiments
- BCL2L1Q07817 · UniProt INTERACTION · 2 experiments · 2 筆來源紀錄
- BIRC5O15392 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BRCA1P38398-6 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CCT5P48643 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- COL26A1Q96A83-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DAPK1P53355 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- DNAJB6O75190-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DNALI1O14645 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- EGFRP00533 · UniProt INTERACTION · 8 experiments
- EXOC8Q8IYI6 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- EZRP15311 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FLNAP21333-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FOSP01100 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GATMP50440 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GRB2P62993 · UniProt INTERACTION · 8 experiments
- GRIA1P42261 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GRNP28799 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HMGB1P09429 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- HSPB1P04792 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
BECN1 是 PI3KC3 複合體核心的一員，可與 ATG14 或 UVRAG 分別組成 PI3KC3-C1 或 PI3KC3-C2；它也與 PIK3C3、PIK3R4 等共同構成複合體。BECN1 可與 BCL2、BCL2L1 isoform Bcl-X(L) 結合，這些互作會妨礙 PI3K 複合體形成並抑制其促進自噬的功能。感染相關互作包括 human cytomegalovirus/HHV-5 蛋白 TRS1、murine gammaherpesvirus 68 的 M11、herpes simplex virus 1 (HHV-1) 蛋白 ICP34.5，以及 Epstein-Barr virus 蛋白 BHRF1；ICP34.5 與 BHRF1 的互作分別拮抗宿主自噬反應、抑制 BECN1 介導的自噬誘導。
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 · 11 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | BECN1 在自噬中扮演核心角色，並作為 PI3K 複合體核心亞基，參與 phosphatidylinositol 3-phosphate 的生成。不同複合體形式涉及不同膜運輸過程：PI3KC3-C1 參與自噬體起始，PI3KC3-C2 參與自噬體成熟與內吞作用。BECN1 對 PI3KC3-C2 的形成必要，但 PI3KC3-C1 不同；它也參與降解性內吞運輸調節及內吞作用。其對細胞分裂末期 abscission 步驟的必要性，可能發生於 PI3KC3-C2 脈絡下；另可能參與抗病毒宿主防禦。 | 含實驗來源 | 證據與來源Plays a central role in autophagy. Acts as a core subunit of the PI3K complex that mediates formation of phosphatidylinositol 3-phosphate; different complex forms are believed to play a role in multiple membrane trafficking pathways: PI3KC3-C1 is involved in initiation of autophagosomes and PI3KC3-C2 in maturation of autophagosomes and endocytosis. Involved in regulation of degradative endocytic trafficking and required for the abscission step in cytokinesis, probably in the context of PI3KC3-C2. Essential for the formation of PI3KC3-C2 but not PI3KC3-C1 PI3K complex forms. Involved in endocytosis. May play a role in antiviral host defense PMID 18570871 ↗ · PMID 20208530 ↗ · PMID 20643123 ↗ · PMID 21358617 ↗ · PMID 23184933 ↗ · PMID 23974797 ↗ · PMID 25275521 ↗ · PMID 25484083 ↗ · PMID 26783301 ↗ · PMID 28445460 ↗ · PMID 37776275 ↗ · PMID 9765397 ↗ |
| 功能 | 粒線體定位的 Beclin-1-C 35 kDa 形式可促進細胞凋亡；它會誘導 BAX 轉位至粒線體，並促使促凋亡因子釋放。 | 含實驗來源 | 證據與來源Beclin-1-C 35 kDa localized to mitochondria can promote apoptosis; it induces the mitochondrial translocation of BAX and the release of proapoptotic factors PMID 21364619 ↗ · PMID 26263979 ↗ |
| 功能 | 在微生物感染情境中，BECN1 可保護宿主免受一種具神經毒性的 Sindbis virus 病毒株感染；此敘述未提供更具體的作用機制。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Protects against infection by a neurovirulent strain of Sindbis virus PMID 9765397 ↗ |
| 交互作用 | BECN1 被描述為 PI3KC3 複合體的核心成員；核心含催化亞基 PIK3C3、調節亞基 PIK3R4 與 BECN1，並可搭配不同輔助亞基。ATG14 與 UVRAG 以互斥方式分別形成 PI3KC3-C1、PI3KC3-C2。另有同源二聚體存在的提議，但其為不穩定形式，且被認為可轉換為含 ATG14 或 UVRAG 的複合體；BECN1:UVRAG 較 BECN1:ATG14 穩定。BECN1 還與多種蛋白互作，部分互作可調節自噬、複合體組成或穩定性；BCL2、BCL2L1 isoform Bcl-X(L) 等可抑制其促自噬作用。 | 含實驗來源 | 證據與來源A homodimeric form is proposed to exist; this metastable form readily transits to ATG14- or UVRAG-containing complexes with BECN1:UVRAG being more stable than BECN1:ATG14 (By similarity). Component of the PI3K (PI3KC3/PI3K-III/class III phosphatidylinositol 3-kinase) complex the core of which is composed of the catalytic subunit PIK3C3, the regulatory subunit PIK3R4 and BECN1 associating with additional regulatory/auxiliary subunits to form alternative complex forms. Alternative complex forms containing a fourth regulatory subunit in a mutually exclusive manner are PI3K complex I (PI3KC3-C1) containing ATG14, and PI3K complex II (PI3KC3-C2) containing UVRAG. PI3KC3-C1 displays a V-shaped architecture with PIK3R4 serving as a bridge between PIK3C3 and the ATG14:BECN1 subcomplex. Both, PI3KC3-C1 and PI3KC3-C2, can associate with further regulatory subunits, such as RUBCN, SH3GLB1/Bif-1 and AMBRA1. PI3KC3-C1 probably associates with PIK3CB (By similarity). Forms a complex with PPP2CA and AMBRA1; AMBRA1 and BECN1 components of the complex regulate MYC stability via different pathways. Component of the complex, at least composed of LRPPRC, BECN1 and BCL2; the interactions prevent BECN1 from forming an autophagy-inducing complex with PIK3C3. Interacts with AMBRA1, GOPC, GRID2. Interacts with BCL2 and BCL2L1 isoform Bcl-X(L); the interaction inhibits BECN1 function in promoting autophagy by interfering with the formation of the PI3K complex. Interacts with cytosolic HMGB1; inhibits the interaction of BECN1 and BCL2 leading to promotion of autophagy. Interacts with USP10, USP13, VMP1, DAPK1, RAB39A. Interacts with the poly-Gln domain of ATXN3; the interaction causes deubiquitination at Lys-402 and stabilizes BECN1. Interacts with SLAMF1. Interacts with TRIM5; the interaction causes activation of BECN1 by causing its dissociation from its inhibitors BCL2 and TAB2. Interacts with active ULK1 (phosphorylated on 'Ser-317') and MEFV simultaneously. Interacts with WDR81 and WDR91; negatively regulates the PI3 kinase/PI3K activity associated with endosomal membranes. Interacts with LAPTM4B; competes with EGFR for LAPTM4B binding; regulates EGFR activity. Interacts with TRIM50. Interacts with TRIM16. Interacts with ATG14; this interaction is increased in the absence of TMEM39A. Interacts with WASHC1; preventing interaction with AMBRA1 and the DCX(AMBRA1) complex and subsequent ubiquitination. Interacts with TRIM17. Interacts with BCL2L10/BCL-B (via BH1 domain). Interacts with SH3BGRL. Interacts with IRGM; enhancing BECN1-interacting partners and influencing the composition of the BECN1 complex. Interacts with ARMC3 (By similarity). Interacts with LRPPRC PMID 16179260 ↗ · PMID 17337444 ↗ · PMID 17446862 ↗ · PMID 17659302 ↗ · PMID 17724469 ↗ · PMID 18570871 ↗ · PMID 18797192 ↗ · PMID 18843052 ↗ · PMID 19050071 ↗ · PMID 19180116 ↗ · PMID 19270696 ↗ · PMID 20643123 ↗ · PMID 20819940 ↗ · PMID 21358617 ↗ · PMID 21962518 ↗ · PMID 22493499 ↗ · PMID 22498477 ↗ · PMID 23822101 ↗ · PMID 23878393 ↗ · PMID 24349490 ↗ · PMID 24443581 ↗ · PMID 25127057 ↗ · PMID 25490155 ↗ · PMID 25803737 ↗ · PMID 25891078 ↗ · PMID 26347139 ↗ · PMID 26783301 ↗ · PMID 27562068 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中，BECN1 與 human cytomegalovirus/HHV-5 蛋白 TRS1 互作。 | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中，BECN1 與 murine gammaherpesvirus 68 的 M11 蛋白互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with murine gammaherpesvirus 68 M11 PMID 18797192 ↗ · PMID 24443581 ↗ |
| 交互作用 | BECN1 與 herpes simplex virus 1 (HHV-1) 蛋白 ICP34.5 互作；此互作會拮抗宿主的自噬反應。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with herpes simplex virus 1 (HHV-1) protein ICP34.5; this interaction antagonizes the host autophagy response PMID 18005679 ↗ · PMID 19759141 ↗ |
| 交互作用 | BECN1 與 Epstein-Barr virus 蛋白 BHRF1 互作；此互作會抑制由 BECN1 介導的自噬誘導。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with Epstein-Barr virus protein BHRF1; this interaction inhibits BECN1-mediated autophagy induction PMID 37776275 ↗ |
| 細胞定位 | BECN1 記錄於細胞質、Golgi apparatus 的 trans-Golgi network 膜、胞內體膜、內質網膜、粒線體膜、胞內體及自噬體；膜上的形式為周邊膜蛋白。與 ATG14 互作會促進 BECN1 轉位至自噬體。依相似性資料，亦記錄於小腦 Purkinje 細胞的樹突與細胞體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm; Golgi apparatus, trans-Golgi network membrane / Peripheral membrane protein; Endosome membrane / Peripheral membrane protein; Endoplasmic reticulum membrane / Peripheral membrane protein; Mitochondrion membrane / Peripheral membrane protein; Endosome; Cytoplasmic vesicle, autophagosome; Interaction with ATG14 promotes translocation to autophagosomes. Expressed in dendrites and cell bodies of cerebellar Purkinje cells (By similarity) PMID 19713971 ↗ · PMID 21364619 ↗ · PMID 22498477 ↗ · PMID 25484083 ↗ · PMID 19050071 ↗ · PMID 23878393 ↗ |
| 細胞定位 | Beclin-1-C 35 kDa 形式記錄於粒線體、細胞核與細胞質。 | 含實驗來源 | 證據與來源Beclin-1-C 35 kDa; Mitochondrion; Nucleus; Cytoplasm PMID 21364619 ↗ · PMID 26263979 ↗ · PMID 19713971 ↗ |
| 細胞定位 | 依相似性資料，Beclin-1-C 37 kDa 形式記錄於粒線體。 | 推論支持 |
核酸與蛋白質序列
CGGCGGCTACCGGGAAGTCGCTGAAGACAGAGCGATGGTA40GTTCTGGAGGCCTCGCTCCGGGGCCGACCCGAGGCCACAG80TGCCTCCGCGGTAGACCGGACTTGGGTGACGGGCTCCGGG120CTCCCGAGGGATGGAAGGGTCTAAGACGTCCAACAACAGC160ACCATGCAGGTGAGCTTCGTGTGCCAGCGCTGCAGCCAGC200CCCTGAAACTGGACACGAGTTTCAAGATCCTGGACCGTGT240CACCATCCAGGAACTCACAGCTCCATTACTTACCACAGCC280CAGGCGAAACCAGGAGAGACCCAGGAGGAAGAGACTAACT320CAGGAGAGGAGCCATTTATTGAAACTCCTCGCCAGGATGG360TGTCTCTCGCAGATTCATCCCCCCAGCCAGGATGATGTCC400ACAGAAAGTGCCAACAGCTTCACTCTGATTGGGGAGGCAT440CTGATGGCGGCACCATGGAGAACCTCAGCCGAAGACTGAA480GGTCACTGGGGACCTTTTTGACATCATGTCGGGCCAGACA520GATGTGGATCACCCACTCTGTGAGGAATGCACAGATACTC560TTTTAGACCAGCTGGACACTCAGCTCAACGTCACTGAAAA600TGAGTGTCAGAACTACAAACGCTGTTTGGAGATCTTAGAG640CAAATGAATGAGGATGACAGTGAACAGTTACAGATGGAGC680TAAAGGAGCTGGCACTAGAGGAGGAGAGGCTGATCCAGGA720GCTGGAAGACGTGGAAAAGAACCGCAAGATAGTGGCAGAA760AATCTCGAGAAGGTCCAGGCTGAGGCTGAGAGACTGGATC800AGGAGGAAGCTCAGTATCAGAGAGAATACAGTGAATTTAA840ACGACAGCAGCTGGAGCTGGATGATGAGCTGAAGAGTGTT880GAAAACCAGATGCGTTATGCCCAGACGCAGCTGGATAAGC920TGAAGAAAACCAACGTCTTTAATGCAACCTTCCACATCTG960cDNA 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。