基因總覽
BHLHE40 的正式名稱為 basic helix-loop-helix family member e40,屬於蛋白質編碼基因。其產物 Class E basic helix-loop-helix protein 40 是一種轉錄抑制因子,與基因表現調控及晝夜節律相關。來源資料將其描述為參與多種轉錄調控情境的蛋白質,包括時鐘基因與受時鐘控制基因的調節,以及 RXR 相關轉錄活性的抑制。蛋白質序列包含 bHLH 與 Orange 結構域,並具有與 BMAL1 互作及轉錄抑制相關的區域。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000256495 ★ | 4,979,437–4,985,323 | 5 |
| ENST00000931070 | 4,978,715–4,985,323 | 6 |
| ENST00001107035 | 4,979,255–4,981,611 | 4 |
| ENST00001107036 | 4,979,255–4,980,886 | 3 |
| ENST00001124053 | 4,979,255–4,985,181 | 5 |
| ENST00001124054 | 4,979,255–4,985,323 | 4 |
| ENST00001141895 | 4,979,255–4,985,323 | 5 |
顯示 7/7 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
BHLHE40 產物是轉錄抑制因子,參與晝夜節律的調控,會降低時鐘基因及受時鐘控制基因的活性。它構成一種自我調節回饋迴路(DEC loop)的負向部分;此迴路不同於由 PER 與 CRY 轉錄抑制因子形成的 PER/CRY loop。兩者彼此交錯:BHLHE40 抑制 PER1/2 的表現,而 PER1/2 與 CRY1/2 反過來抑制 BHLHE40。
在分子作用上,BHLHE40 會與 CLOCK-BMAL1 或 CLOCK-BMAL2 異源二聚體競爭結合目標基因啟動子中的 E-box 元件(5'-CACGTG-3'),藉此抑制這些晝夜節律轉錄活化因子的作用。它也會負向調節自身表現,以及 DBP 和 BHLHE41/DEC2 的表現。這些調控關係使 BHLHE40 同時參與時鐘網路的回饋調節與下游基因表現控制。
除晝夜節律相關作用外,BHLHE40 也可作為 RXR 及 RXR-LXR 異源二聚體的共抑制因子,抑制配體誘導的 RXRA 與 NR1H3/LXRA 轉錄活性。它會抑制 NR0B2 的轉錄,並減弱 CLOCK-BMAL1 複合體對 NR0B2 的轉錄活化作用。來源亦指出,BHLHE40 可能透過 cAMP 路徑參與軟骨細胞分化調控。
在心血管系統中,BHLHE40 透過抑制 ATP1B1 的轉錄,驅動血壓的晝夜節律。這項作用將轉錄抑制與血壓隨時間變化的調節連結起來;來源未進一步說明其作用範圍或其他條件。
Promoter 與基因調控
>BHLHE40 ENST00000256495 GRCh38 chr3:4978437-4979537 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 CAGAGGAGGGAGGGAGCGCCGGGCACAGCGCCCGGTATCTTTCTGCGCTTGACTGGCCGGGAGGAAGGGG GTGACACTGGGGCACCCAGGGGGCTGCGCAACCGGGTGCCCGCCCGCCCGCAGGTTGTGCCCAGGAGCGG AGCTCCTGGGAGCGAGGGGCCCTCGGCTCACACCCTCCACGGTCAGGTGCGCGCGGCGTGCTCGGCGGCA GCCTCAGCTGCCCCTGCGCTTGGCCGTCGGCCCGCTTCCCATGGGGTGACATCCGCCCCGCCCCTCGGTC CCTCCCCAAGGCGGGCAATTCCTGGACGCGAGGGTGAGCAGTGGGGGCAGGGAAGCCAGGACGGAAAGAA ACCCCAGCCTCTGGGGAAGGCTGGGGGGCCGGGCGACTCCCTCCGCAGCGCGCCGGTTCCTCCAAGCGGG CCGGGCGGGGGAGGAGGAAGAGGGCTGGGCTGGAGCTAGCAAGGGGATATTCCTCTCCCGGCTTGAGTCA GACGCGGGCGGATCCGTCCTCCCCCGTTCCCTCCCAGGAGACGGGAACTTACTTCATTTCCCTGGGGCAG GTTCGCCCACGTTACCAACTTCTCCCCCTCCCCCAGCACCCCCGTCCCTTCCAGCTTCCGCGCCCCCCAC CCAACTGGGCAGGACCCAGGTCGTGCTGCCACCCCCTCTTCGGGGAAAGGCGGCCGCAGCCGCAGACACC TGGGGGCCGGGGCTGGGGGTGGGGGCTCCCTAGCAGCCGCCGGAGCGTTGTCCAACACGTGAGACTCATG TGATGAAGCCGGGGGAGGGCGGGCAGGTCGCTCCTTCCCTCCCCGGCAGTGGCCAGACGTGCCTGGAGTC ACAGGGTAGAACACGTAGCTCCAACCCACCCACTCGCTCCCATTTAACCCAGCCCGCAGCCTCTCCATTA CTCCTCGGCTTGCCCCCCCACCCCCCCACTCCGCCCTAACCGCCCCCCCCTCACCCGCTCCCTCCCGCCT CCCCGCCCGCCCCACTTCTCATTCACTTGGCTCGCACGGCGCAGACAGACCGCGCAGGGAGCACACACCG CCAGTCTGTGCGCTGAGTCGGAGCCAGAGGCCGCGGGGACACCGGGCCATG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| BHLHE40_2 ↗ | 3:4,978,632 | 正股 | 4,978,583–4,978,642 |
| BHLHE40_1 ↗ | 3:4,979,463 | 正股 | 4,979,414–4,979,473 |
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
ENSR3_536L9C · CTCF_binding_site · 4976272–4976293 · regulatory
ENSR3_536L9J · CTCF_binding_site · 4976312–4976333 · regulatory
ENSR3_93ZC5 · promoter · 4976885–4977385 · regulatory
ENSR3_93ZCJ · promoter · 4978266–4978766 · regulatory
ENSR3_536LNQ · CTCF_binding_site · 4978738–4978759 · regulatory
ENSR3_93ZCP · promoter · 4978947–4979447 · regulatory
ENSR3_536LSG · CTCF_binding_site · 4979536–4979557 · regulatory
ENSR3_CHC9 · promoter · 4979848–4980904 · regulatory
ENSR3_536LZQ · CTCF_binding_site · 4980466–4980487 · regulatory
ENSR3_536M4R · CTCF_binding_site · 4981122–4981143 · regulatory
ENSR3_536M8W · CTCF_binding_site · 4982008–4982029 · regulatory
· motif · 4975489–4975501 · motif
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· motif · 4980043–4980056 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:412 aa
Class E basic helix-loop-helix protein 40 長 412 個胺基酸,含有 bHLH 結構域(52–107 位)及 Orange 結構域(142–175 位)。第 1–139 位區域對 BMAL1 互作、E-box 結合及抑制 CLOCK-BMAL1 異源二聚體的活性至關重要;第 75–79 位則是與 RXRA 互作及抑制 RXRA 所必需的區域。第 182–303 位被註記為無序區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
BHLHE40 位於細胞質與細胞核,並以細胞核定位為主。
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 66 個夥伴
- AAMPC9JG97 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- AANATQ16613 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- ATXN1P54253 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BYSLQ13895 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CCNKO75909 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CDPF1Q6NVV7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- COX5BP10606 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- CREMQ03060-25 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DAB1O75553 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DAZAP2Q15038 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- DVL3Q92997 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- EHHADHQ08426 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FAM83AQ86UY5 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- GMCL2Q8NEA9 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GPSM1Q86YR5-3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KLHDC7BQ96G42 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRTAP1-3Q8IUG1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRTAP19-1Q8IUB9 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRTAP19-5Q3LI72 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRTAP19-7Q3SYF9 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRTAP23-1A1A580 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRTAP6-1Q3LI64 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRTAP6-2Q3LI66 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRTAP8-1Q8IUC2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LARP4Q71RC2-6 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
BHLHE40 可形成同源二聚體,也可與 BHLHE41/DEC2 形成異源二聚體。來源另列出其與 TCF3/E47、UBE2I/UBC9、HDAC1、SUMO1、RXRA 及 BMAL1 的互作;資料未進一步說明這些關係各自是否屬於同一複合體或具有何種功能。
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 · 3 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | BHLHE40 是參與晝夜節律調控的轉錄抑制因子,並構成不同於 PER/CRY loop 的 DEC 負向回饋迴路;兩迴路彼此交錯。它透過競爭 E-box 結合抑制 CLOCK-BMAL1 或 CLOCK-BMAL2 活性,也負向調節自身、DBP、BHLHE41/DEC2、PER1/2 與 NR0B2 等基因相關轉錄;另涉及 RXR/LXR 活性、可能的軟骨細胞分化調控,以及心血管系統中 ATP1B1 轉錄抑制所連結的血壓晝夜節律。 | 含實驗來源 | 證據與來源Transcriptional repressor involved in the regulation of the circadian rhythm by negatively regulating the activity of the clock genes and clock-controlled genes. Acts as the negative limb of a novel autoregulatory feedback loop (DEC loop) which differs from the one formed by the PER and CRY transcriptional repressors (PER/CRY loop). Both these loops are interlocked as it represses the expression of PER1/2 and in turn is repressed by PER1/2 and CRY1/2. Represses the activity of the circadian transcriptional activator: CLOCK-BMAL1|BMAL2 heterodimer by competing for the binding to E-box elements (5'-CACGTG-3') found within the promoters of its target genes. Negatively regulates its own expression and the expression of DBP and BHLHE41/DEC2. Acts as a corepressor of RXR and the RXR-LXR heterodimers and represses the ligand-induced RXRA and NR1H3/LXRA transactivation activity. May be involved in the regulation of chondrocyte differentiation via the cAMP pathway. Represses the transcription of NR0B2 and attenuates the transactivation of NR0B2 by the CLOCK-BMAL1 complex. Drives the circadian rhythm of blood pressure through transcriptional repression of ATP1B1 in the cardiovascular system PMID 12397359 ↗ · PMID 14672706 ↗ · PMID 15193144 ↗ · PMID 15560782 ↗ · PMID 18411297 ↗ · PMID 19786558 ↗ · PMID 28797635 ↗ · PMID 30012868 ↗ |
| 交互作用 | BHLHE40 可形成同源二聚體,並與 BHLHE41/DEC2 形成異源二聚體。另有資料列出其與 TCF3/E47、泛素結合酶 UBE2I/UBC9、HDAC1、SUMO1、RXRA 及 BMAL1 互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer. Heterodimer with BHLHE41/DEC2. Interacts with TCF3/E47. Interacts with ubiquitin-conjugating enzyme UBE2I/UBC9. Interacts with HDAC1, SUMO1, RXRA and BMAL1 PMID 11278694 ↗ · PMID 12397359 ↗ · PMID 15193144 ↗ · PMID 15560782 ↗ · PMID 19786558 ↗ · PMID 21829689 ↗ |
| 細胞定位 | BHLHE40 位於細胞質與細胞核,且主要定位於細胞核。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm; Nucleus; Predominantly localized in the nucleus PMID 21829689 ↗ · PMID 11278694 ↗ · PMID 28797635 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ATTCACTTGGCTCGCACGGCGCAGACAGACCGCGCAGGGA40GCACACACCGCCAGTCTGTGCGCTGAGTCGGAGCCAGAGG80CCGCGGGGACACCGGGCCATGCACGCCCCCAACTGAAGCT120GCATCTCAAAGCCGAAGATTCCAGCAGCCCAGGGGATTTC160AAAGAGCTCAGACTCAGAGGAACATCTGCGGAGAGACCCC200CGAAGCCCTCTCCAGGGCAGTCCTCATCCAGACGCTCCGC240TAGTGCAGACAGGAGCGCGCAGTGGCCCCGGCTCGCCGCG280CCATGGAGCGGATCCCCAGCGCGCAACCACCCCCCGCCTG320CCTGCCCAAAGCACCGGGACTGGAGCACGGAGACCTACCA360GGGATGTACCCTGCCCACATGTACCAAGTGTACAAGTCAA400GACGGGGAATAAAGCGGAGCGAGGACAGCAAGGAGACCTA440CAAATTGCCGCACCGGCTCATCGAGAAAAAGAGACGTGAC480CGGATTAACGAGTGCATCGCCCAGCTGAAGGATCTCCTAC520CCGAACATCTCAAACTTACAACTTTGGGTCACTTGGAAAA560AGCAGTGGTTCTTGAACTTACCTTGAAGCATGTGAAAGCA600CTAACAAACCTAATTGATCAGCAGCAGCAGAAAATCATTG640CCCTGCAGAGTGGTTTACAAGCTGGTGAGCTGTCAGGGAG680AAATGTCGAAACAGGTCAAGAGATGTTCTGCTCAGGTTTC720CAGACATGTGCCCGGGAGGTGCTTCAGTATCTGGCCAAGC760ACGAGAACACTCGGGACCTGAAGTCTTCGCAGCTTGTCAC800CCACCTCCACCGGGTGGTCTCGGAGCTGCTGCAGGGTGGT840ACCTCCAGGAAGCCATCAGACCCAGCTCCCAAAGTGATGG880ACTTCAAGGAAAAACCCAGCTCTCCGGCCAAAGGTTCGGA920AGGTCCTGGGAAAAACTGCGTGCCAGTCATCCAGCGGACT960cDNA 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。