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

BHMTBHMT1

betaine--homocysteine S-methyltransferase

BHMT 編碼 betaine--homocysteine S-methyltransferase,參與 homocysteine 代謝,並催化 betaine 與 homocysteine 轉化為 dimethylglycine 與 methionine。

Homo sapiens5q14.1UniProt Q93088
OFFICIAL SYMBOL
BHMT
CHROMOSOME
5
UNIPROT
Q93088
PDB / ALPHAFOLD
1LT7
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

BHMT 是蛋白質編碼基因,正式名稱為 betaine--homocysteine S-methyltransferase。其產物長 406 個胺基酸,具有 Hcy-binding 結構域;該結構域位於蛋白質第 11 至 314 個胺基酸。BHMT 蛋白質以同源四聚體形式存在,且每個次單元結合一個鋅離子。這些基本特徵構成其參與 homocysteine 代謝的分子基礎。

Official symbol
BHMT
Gene name
betaine--homocysteine S-methyltransferase
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:1047
UniProt
Q93088
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
BHMT1

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 55q14.1
chr5 · 181,538,259 bp · GRCh38chr5p15.33 · 1–4400000 · gnegchr5p15.32 · 4400001–6300000 · gpos25chr5p15.31 · 6300001–9900000 · gnegchr5p15.2 · 9900001–15000000 · gpos50chr5p15.1 · 15000001–18400000 · gnegchr5p14.3 · 18400001–23300000 · gpos100chr5p14.2 · 23300001–24600000 · gnegchr5p14.1 · 24600001–28900000 · gpos100chr5p13.3 · 28900001–33800000 · gnegchr5p13.2 · 33800001–38400000 · gpos25chr5p13.1 · 38400001–42500000 · gnegchr5p12 · 42500001–46100000 · gpos50chr5p11 · 46100001–48800000 · acenchr5q11.1 · 48800001–51400000 · acenchr5q11.2 · 51400001–59600000 · gnegchr5q12.1 · 59600001–63600000 · gpos75chr5q12.2 · 63600001–63900000 · gnegchr5q12.3 · 63900001–67400000 · gpos75chr5q13.1 · 67400001–69100000 · gnegchr5q13.2 · 69100001–74000000 · gpos50chr5q13.3 · 74000001–77600000 · gnegchr5q14.1 · 77600001–82100000 · gpos50chr5q14.2 · 82100001–83500000 · gnegchr5q14.3 · 83500001–93000000 · gpos100chr5q15 · 93000001–98900000 · gnegchr5q21.1 · 98900001–103400000 · gpos100chr5q21.2 · 103400001–105100000 · gnegchr5q21.3 · 105100001–110200000 · gpos100chr5q22.1 · 110200001–112200000 · gnegchr5q22.2 · 112200001–113800000 · gpos50chr5q22.3 · 113800001–115900000 · gnegchr5q23.1 · 115900001–122100000 · gpos100chr5q23.2 · 122100001–127900000 · gnegchr5q23.3 · 127900001–131200000 · gpos100chr5q31.1 · 131200001–136900000 · gnegchr5q31.2 · 136900001–140100000 · gpos25chr5q31.3 · 140100001–145100000 · gnegchr5q32 · 145100001–150400000 · gpos75chr5q33.1 · 150400001–153300000 · gnegchr5q33.2 · 153300001–156300000 · gpos50chr5q33.3 · 156300001–160500000 · gnegchr5q34 · 160500001–169000000 · gpos100chr5q35.1 · 169000001–173300000 · gnegchr5q35.2 · 173300001–177100000 · gpos25chr5q35.3 · 177100001–181538259 · gnegBHMTpq1 bp181,538,259 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr5:79,111,803–79,132,291
Gene span
20,489 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000274353 ★79,111,809–79,132,2888
ENST0000052408079,111,803–79,132,2895
ENST0000091052579,111,803–79,132,2878
ENST0000091052679,111,803–79,132,2898
ENST0000091052779,111,803–79,132,2897
ENST0000091052879,111,803–79,132,2898
ENST0000091052979,111,803–79,132,2898
ENST0000091053079,111,803–79,132,2898
ENST0000112171479,111,803–79,132,2897
ENST0000112171579,111,803–79,132,2878
ENST0000112171679,111,803–79,123,4996
ENST0000113525979,111,803–79,132,2898

顯示 12/12 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

BHMT 參與 homocysteine 代謝調控,催化 betaine 將甲基轉移給 homocysteine,生成 dimethylglycine 與 methionine。其反應可寫為:L-homocysteine 與 glycine betaine 轉化為 N,N-dimethylglycine 與 L-methionine。這條反應將 homocysteine 用於 methionine 生成,也使 betaine 轉化為 dimethylglycine。

在代謝路徑分類中,BHMT 所催化的反應列於 L-methionine 由 L-homocysteine 經 BhmT 路徑生成的步驟,屬於此路徑的第 1 步,共 1 步。這說明 BHMT 介入由 homocysteine 生成 methionine 的從頭合成途徑。

同一反應也與 betaine 的分解相連。相關路徑將 betaine 經由 sarcosine 生成的過程列為兩步中的第 1 步,並將其歸入胺與多胺分解及 betaine 分解。來源指出,BHMT 催化的反應亦是 choline 不可逆氧化所需的一環;因此,這項反應同時連結 homocysteine 代謝、methionine 生成,以及 betaine 和 choline 的代謝。

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: 79111809 · 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。
>BHMT ENST00000274353 GRCh38 chr5:79110809-79111909 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
GTTTCACCATGTTGGCCAGGCTGGTCTCGAACTCCTGACTTCAGGTGATCCACCCGCCTCACCCTCCCAA
AGTGCTAGGATTACTGGCATGAGCCACCGTGCAGGCCATGCTGTACATTTTTTAAAGTAATGTTTTTATT
ATTTTAAAATCAATGTATTCTCATTATAAAAATATTTTGGAAAATACAGTGAAACATGAAGAATAAAATA
AAACAAGCCTTAATTCCGCCATCAATAGGTAACTACTGTTAACATCTCTATTCCCTCCAGTTCTTCTAAT
GTCTATGTTTTTATATCGTTTTCATGCTGAATTTTGAAGTCTTCAAAGTACATTTCTGCTTCCATTTATA
AATGTTAAAAGTCTGTCCTTGTTAAATATTACAAACATATTCTTATTAGAAACTACTGTGTTATTAGAAA
CTGCAAGGCATGTTTGGGTATAGGGGTAGAAGGTCATTTTGAACATACCCGCCAATTCAGGGTTAGTATT
GGACTCCTCTACTAAAGCCGCATTTGTGTCCCGTTATACTGGATGTATATCACACAGGAGATCACACTCC
AGGCTGAAGATCTTCCAGGACTTCATCCCCTGATTCCATAATCTTGACGCCTTGGCCTTTGACAAATATC
TGAGCATCGAATGGACTTCTCAGAGGCCTCTCTGGCAGCCTAAGTGGGCCATGGTGCATGATCCCAGGTG
AGCGAGAGGACGGTCAGGGTCGGGGCAAAAGTGCAAGAGGCAAAAGGGACGCTAGGCAGGTTTGAAATCT
GAGCGAGTGGCAACCTCGCTTTTTCTTATCTTACTTTTCGGTGGTTCCACCCATTTGGGTGAACAATCTG
GATTACCTCCTTGGCAGGCCAGGTTCCCAACAGGAGGCGGGCCTGATGAAGGGCTGGTGGGCGTGTTCCC
GCCCAAGGTCCGTGTTGGCCCGCGCGGTGGCTGGGAGGCCCTCCCCACGCCCAACTGCGGGTATAAAGAG
GCAGGCTGCGGACTCGGAGCAGCTCGGGGCTGCGCAGCGGGAAGGCTCGCCTAGTCGGTCCGCATCCGTG
TCGACCACCTGTCTGGACACCACGAAGATGCCACCCGTTGGGGGCAAAAAG
BHMT 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 · 1 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
BHMT_1 ↗5:79,111,810正股79,111,761–79,111,820

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

ENSR5_936DQS · enhancer · 79107066–79107474 · regulatory

ENSR5_84BRL9 · open_chromatin_region · 79109969–79110173 · regulatory

ENSR5_5NLDS8 · CTCF_binding_site · 79110038–79110059 · regulatory

ENSR5_84BRM8 · promoter · 79111629–79111819 · regulatory

· motif · 79107206–79107220 · motif

· motif · 79107206–79107220 · motif

· motif · 79108893–79108908 · motif

· motif · 79110040–79110056 · motif

· motif · 79111251–79111264 · motif

· motif · 79111530–79111544 · motif

· motif · 79111530–79111545 · motif

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:406 aa

1 aa406 aa結構域
依 Q93088 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。

BHMT 蛋白質長 406 個胺基酸,具有 Hcy-binding 結構域,位置涵蓋第 11 至 314 個胺基酸。此蛋白質每個次單元結合一個鋅離子。

結構域Hcy-binding11–314 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 PDB · 1LT7…

PDB · 1LT7

X-ray · 2.15 A · A/B=1-406

查看原始結構紀錄 ↗

實驗模型;依序列位置著色,可能只覆蓋局部區域。

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:Cytoplasm, cytosol;Nucleus

BHMT 主要位於細胞質,只有少量分布於細胞核。 氧化壓力下,BHMT 會轉移至細胞核,顯示其定位可隨細胞狀態改變。

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 0 個夥伴 · 最多顯示 50 個
BHMT1BHMT
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 0 個夥伴
  • 目前沒有已匯入的夥伴。
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

BHMT 以同源四聚體形式組成複合體;此資料描述的是相同蛋白質次單元彼此組成的結構,未提供其他結合夥伴資訊。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

目前未取得此類註解。
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。

7 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 · 7 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能BHMT 參與 homocysteine 代謝調控,將 betaine 與 homocysteine 分別轉化為 dimethylglycine 與 methionine。這項反應也是 choline 不可逆氧化所需的過程之一。含實驗來源
證據與來源

Involved in the regulation of homocysteine metabolism. Converts betaine and homocysteine to dimethylglycine and methionine, respectively. This reaction is also required for the irreversible oxidation of choline

PMID 10529246 ↗ · PMID 8798461 ↗ · PMID 9681996 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性L-homocysteine + glycine betaine = N,N-dimethylglycine + L-methionine含實驗來源
證據與來源

L-homocysteine + glycine betaine = N,N-dimethylglycine + L-methionine

PMID 10529246 ↗ · PMID 8798461 ↗ · PMID 9681996 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性每個 BHMT 蛋白質次單元結合一個鋅離子。資料庫紀錄
證據與來源

Binds 1 zinc ion per subunit.

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性BHMT 所參與的代謝路徑包括胺與多胺分解及 betaine 分解;在 betaine 經 sarcosine 生成的兩步路徑中,該反應列為第 1 步。資料庫紀錄
證據與來源

Amine and polyamine degradation; betaine degradation; sarcosine from betaine: step 1/2

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性BHMT 參與由 L-homocysteine 生成 L-methionine 的胺基酸生合成途徑,歸於從頭合成路徑中的 BhmT 路徑;此路徑列有一步,BHMT 反應為第 1 步。資料庫紀錄
證據與來源

Amino-acid biosynthesis; L-methionine biosynthesis via de novo pathway; L-methionine from L-homocysteine (BhmT route): step 1/1

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用Homotetramer含實驗來源
證據與來源

Homotetramer

PMID 12220488 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位BHMT 主要位於細胞質,少量可在細胞核偵測到;在氧化壓力下,BHMT 會轉移至細胞核。推論支持
證據與來源

Cytoplasm, cytosol; Nucleus; Predominantly localized in the cytoplasm with a small fraction detected in the nucleus. Translocates into the nucleus upon oxidative stress

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 7 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
ENST00000274353 · 2,470 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AGCTCGGGGCTGCGCAGCGGGAAGGCTCGCCTAGTCGGTC40
41CGCATCCGTGTCGACCACCTGTCTGGACACCACGAAGATG80
81CCACCCGTTGGGGGCAAAAAGGCCAAGAAGGGCATCCTAG120
121AACGTTTAAATGCTGGAGAGATTGTGATTGGAGATGGAGG160
161GTTTGTCTTTGCACTGGAGAAGAGGGGCTACGTAAAGGCA200
201GGACCCTGGACTCCTGAAGCTGCTGTGGAGCACCCAGAAG240
241CAGTTCGCCAGCTTCATCGAGAGTTCCTCAGAGCTGGCTC280
281AAACGTCATGCAGACCTTCACCTTCTATGCGAGTGAAGAC320
321AAGCTGGAGAACAGGGGCAACTATGTCTTAGAGAAGATAT360
361CTGGGCAGGAAGTCAATGAAGCTGCTTGCGACATCGCCCG400
401ACAAGTGGCTGATGAAGGAGATGCTTTGGTAGCAGGAGGA440
441GTGAGTCAGACACCTTCATACCTTAGCTGCAAGAGTGAAA480
481CTGAAGTCAAAAAAGTATTTCTGCAACAGTTAGAGGTCTT520
521TATGAAGAAGAACGTGGACTTCTTGATTGCAGAGTATTTT560
561GAACACGTTGAAGAAGCTGTGTGGGCAGTTGAAACCTTGA600
601TAGCATCCGGTAAACCTGTGGCAGCAACCATGTGCATTGG640
641CCCAGAAGGAGATTTGCATGGCGTGCCCCCCGGCGAGTGT680
681GCAGTGCGCCTGGTGAAAGCAGGAGCATCCATCATTGGTG720
721TGAACTGCCACTTTGACCCCACCATTAGTTTAAAAACAGT760
761GAAGCTCATGAAGGAGGGCTTGGAGGCTGCCCGACTGAAA800
801GCTCACCTGATGAGCCAGCCCTTGGCTTACCACACTCCTG840
841ACTGCAACAAGCAGGGATTCATCGATCTCCCAGAATTCCC880
881ATTTGGACTGGAACCCAGAGTTGCCACCAGATGGGATATT920
921CAAAAATACGCCAGAGAGGCCTACAACCTGGGGGTCAGGT960

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。