基因總覽
BIN1(bridging integrator 1)是蛋白質編碼基因,產生的蛋白質具有多個功能區域,包含 BAR domain 與 SH3 domain,並有數個已註釋的區域涉及蛋白質互作或 clathrin 結合。這些結構特色提供認識 BIN1 蛋白質的基本線索;其生物學角色涵蓋細胞膜形態調控,也與肌肉細胞中特殊膜結構的形成有關。不同異構型的互作情形並不完全相同,例如只有 Isoform IIA 與 CLTC 互作,其他列出的異構型則未見此互作。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000316724 ★ | 127,048,032–127,107,154 | 19 |
| ENST00000376113 | 127,048,017–127,107,556 | 14 |
| ENST00000259238 | 127,048,017–127,107,556 | 16 |
| ENST00000346226 | 127,048,017–127,107,556 | 16 |
| ENST00000348750 | 127,048,017–127,107,556 | 13 |
| ENST00000351659 | 127,048,017–127,107,556 | 16 |
| ENST00000357970 | 127,048,017–127,107,556 | 18 |
| ENST00000393040 | 127,048,017–127,107,556 | 15 |
| ENST00000393041 | 127,048,017–127,107,556 | 15 |
| ENST00000352848 | 127,048,017–127,107,556 | 15 |
| ENST00000409400 | 127,048,017–127,107,556 | 14 |
| ENST00000905632 | 127,048,017–127,107,556 | 14 |
顯示 12/108 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
BIN1 是細胞膜曲率控制、膜塑形與膜重塑的重要參與者。在肌肉細胞中,BIN1 是 T-tubule 形成所必需的;T-tubule 是由細胞膜向內延伸形成的管狀結構,參與去極化與收縮的耦連。這項作用將 BIN1 的膜形態調節功能,連結到肌肉細胞的結構形成與生理活動。
BIN1 也被描述為內吞作用的負向調節因子,但這項功能標註是根據相似性推定。它另參與細胞內囊泡分選,並調節 BACE1 的運輸及 amyloid-beta 的產生。於神經迴路中,BIN1 對內吞的調節可能影響 PHF-tau aggregates 的內化;此關聯同樣屬於相似性推定,不能視為已確立的作用。
在其他細胞活動方面,BIN1 可能參與 MYC 活性的調節與細胞增殖控制。來源以「可能」描述此功能,因此其角色仍保留不確定性。此外,體外研究顯示 BIN1 具有 actin 束集活性,並可使 actin filaments 不易解聚;這項結果限定於體外觀察,不應直接等同於已確認的細胞內效果。整體而言,來源支持 BIN1 涉及膜結構、囊泡運輸及 actin 組織等多種過程,但各項作用的證據條件並不相同。
Promoter 與基因調控
>BIN1 ENST00000316724 GRCh38 chr2:127107054-127108154 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 GACCTATCTCTCTGCTCAACTCAATCAACAGTTCTTTAGAAATTTCCAGGGGCAGCAAAGTGCTGTAGCC CCTGACATGTTTTAGGGCTGAATGGGGGTGGGTATCAGCAGACTCAATACGTATTTATTAACTTAAAAGA AGTGTCATTGGTCTATTGGCAAAGCTGGTTAGCAATAACCTTATCTTCTCCAGGAATAATGATCACTAAT CATTCCTTCCTGCTGGGGGTAGGAGACAACCCGGCGTATGGTGGTGGAGCACCTGGGAGACAGAGGCAGA GATCTCGTTCCTCGATCCCGGCGCGTTGGTTGTAAAGTAGGAACAGTAATAGCACCTACCTCTAGGGCCA CGGAGACCGAATGAAATAATGCCTGTCAAGTCACTTAGTACACAGTAAGCACTCAGTAATGCTAGGTTGT TGTTATTATAATAAATTTTTAGCGAACGGGAAGACCAAGCACCGGTTGGTACTGGGCTAGGCGCCGTAGG CAAAGATGTGGAGATGTCCCGGAGGCGCCTAGGGTATCCGGGCGAAAACCCGAGGGCCGAAGGCTGGGAG GAGGCGGAGCGTCGGGCACCGGGCACCGGGCACCGGGCGGGAGGTGAGCCCCTGGAAAAGGAGGGGGCTC CGGGCGCGTTCTCCCAGCAGCCGCGGCTCCTCTGTTCAGGGCCGCGCCCCCTTCGCCGCACTTTCTCTTT GATTTCGAAAGCACTCCTCTCCTCCACCTAGTCTCCTTTCCTGGGTTGCAGGAGATTACTGCTTGCGGGG AAGACCAAGACGCCAGGCCGGCGGATTAGTCCCCGCCCCGGGGCGGTGCAGCTGGAGCGTCAGGGGAGTC CCGCTCGCCGCAGCCCCAGCGCCGCGCGCGCCCCTCCCTCCTCGCGGACCTGGCGGTGCCGGCGCCCGGA GTGGCCCTTTAAAAGGCAGCTTATTGTCCGGAGGGGGCGGGCGGGGGGCGCCGACCGCGGCCTGAGGCCC GGCCCCTCCCCTCTCCCTCCCTCTGTCCCCGCGTCGCTCGCTGGCTAGCTCGCTGGCTCGCTCGCCCGTC CGGCGCACGCTCCGCCTCCGTCAGTTGGCTCCGCTGTCGGGTGCGCGGCGT
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| BIN1_1 ↗ | 2:127,107,082 | 負股 | 127,107,072–127,107,131 |
| BIN1_2 ↗ | 2:127,107,297 | 負股 | 127,107,287–127,107,346 |
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
ENSR2_BX83T · enhancer · 127103467–127104166 · regulatory
ENSR2_D8B99 · enhancer · 127104651–127106990 · regulatory
ENSR2_534W7JP · CTCF_binding_site · 127105778–127105799 · regulatory
ENSR2_534W7L7 · CTCF_binding_site · 127106101–127106122 · regulatory
ENSR2_534W7LN · CTCF_binding_site · 127106205–127106226 · regulatory
ENSR2_BX84D · promoter · 127106991–127107778 · regulatory
ENSR2_BX84N · enhancer · 127109142–127109709 · regulatory
· motif · 127105680–127105689 · motif
· motif · 127105680–127105689 · motif
· motif · 127105780–127105796 · motif
· motif · 127106103–127106119 · motif
· motif · 127106176–127106185 · motif
· motif · 127106207–127106223 · motif
· motif · 127107168–127107178 · motif
· motif · 127107198–127107208 · motif
· motif · 127107202–127107212 · motif
· motif · 127107275–127107285 · motif
· motif · 127107474–127107484 · motif
· motif · 127109505–127109518 · motif
· motif · 127109505–127109518 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:593 aa
BIN1 蛋白質長 593 個胺基酸。BAR domain 位於第 29–276 位,SH3 domain 位於第 520–593 位;第 2–122 位區域與 BIN2 互作,第 378–421 位為 clathrin-binding 區域。另有兩段註釋為無序區,分別位於第 280–354 位及第 400–488 位。
蛋白質三維結構
細胞內定位
Isoform BIN1 的定位記錄包括細胞核、細胞質、胞內體,以及細胞膜中的 sarcolemma 與 T-tubule。 Isoform IIA 則記錄於細胞質;因此,定位資訊需依異構型區分,不能將 Isoform BIN1 的位置一概套用於 IIA。
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 13 個夥伴
- AMPHP49418 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- BIN2Q9UBW5 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- DLGAP4Q9Y2H0 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- FBP1P09467 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- MTM1Q13496 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- REPS2Q8NFH8 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- RIN3Q8TB24 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- SNX4O95219 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- XRCC4Q13426 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- P27958P27958 · UniProt INTERACTION · 11 experiments · 2 筆來源紀錄
- Q9WMX2Q9WMX2 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- MAPTP10636-7 · UniProt INTERACTION · 5 experiments · 2 筆來源紀錄
- MYCP01106 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
BIN1 與 AMPH 形成異源二聚體,並與 SH3GLB1、SYNJ1、AP2A2、AP2B1、BIN2 及 SNX4 有互作記錄;其中若干互作標註為相似性推定。BIN1 透過 SH3 domain 與 DNM1、DNM2 互作,也透過 BAR domain 與 BACE1 互作及結合 F-actin。異構型差異方面,Isoform IIA 與 CLTC 互作,Isoform IIB、IIC1 與 IIC2 則沒有此互作記錄。BIN1 亦與 MYC 互作,且此互作需要 MYC box 1、2 的完整性。微生物感染條件下,BIN1 的 SH3 domain 與 HCV NS5A 互作。
疾病與遺傳關聯
BIN1 變異與 centronuclear myopathy 2(CNM2)相關;來源將此疾病描述為由影響 BIN1 的變異所致。CNM2 可呈先天性、進行性肌肉無力與萎縮,主要影響肢帶、軀幹及頸部肌肉,也可能波及遠端肌肉;症狀可在兒童期或青少年期出現,也可能到三十多歲才明顯。眼瞼下垂是常見特徵,肌肉組織可見肌纖維中央核增加等變化。另有研究在呈常染色體顯性遺傳的家族中發現 BIN1 mutations;患者可於成年後發病,出現輕度進展的肌無力,影響特定近端肌群及下肢所有遠端肌群。
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 · 7 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | BIN1 參與細胞膜曲率、塑形及重塑;在肌肉細胞中是 T-tubule 形成所必需,該結構參與去極化與收縮耦連。它被描述為內吞作用的負向調節因子(相似性推定),並涉及囊泡分選、BACE1 運輸及 amyloid-beta 產生調節。其內吞調節可能影響神經迴路中 PHF-tau aggregates 的內化(相似性推定);也可能調節 MYC 活性與細胞增殖。體外可束集 actin 並穩定 actin filaments。 | 含實驗來源 | 證據與來源Is a key player in the control of plasma membrane curvature, membrane shaping and membrane remodeling. Required in muscle cells for the formation of T-tubules, tubular invaginations of the plasma membrane that function in depolarization-contraction coupling. Is a negative regulator of endocytosis (By similarity). Is also involved in the regulation of intracellular vesicles sorting, modulation of BACE1 trafficking and the control of amyloid-beta production. In neuronal circuits, endocytosis regulation may influence the internalization of PHF-tau aggregates (By similarity). May be involved in the regulation of MYC activity and the control cell proliferation. Has actin bundling activity and stabilizes actin filaments against depolymerization in vitro PMID 24755653 ↗ · PMID 27179792 ↗ · PMID 28893863 ↗ · PMID 8782822 ↗ |
| 交互作用 | BIN1 與 AMPH 形成異源二聚體,並與 SH3GLB1、SYNJ1、AP2A2、AP2B1、BIN2、SNX4 及 MYC 互作;其中部分記錄為相似性推定。它透過 SH3 domain 與 DNM1、DNM2 互作,透過 BAR domain 與 BACE1 互作並結合 F-actin。Isoform IIA 與 CLTC 互作,IIB、IIC1、IIC2 則不與 CLTC 互作。BIN1–MYC 互作需要 MYC box regions 1、2 完整。 | 含實驗來源 | 證據與來源Heterodimer with AMPH (By similarity). Binds SH3GLB1 (By similarity). Interacts (via SH3 domain) with DNM1. Interacts with SYNJ1 (By similarity). Interacts (via SH3 domain) with DNM2. Isoform IIA interacts with CLTC. Isoform IIB does not interact with CLTC. Isoform IIC1 does not interact with CLTC. Isoform IIC2 does not interact with CLTC. Interacts with AP2A2. Interacts with AP2B1 (By similarity). Interacts with MYC (via N-terminal transactivation domain); the interaction requires the integrity of the conserved MYC box regions 1 and 2 (By similarity). Interacts with BIN2. Interacts with SNX4. Interacts (via BAR domain) with BACE1. Binds (via BAR domain) F-actin PMID 10903846 ↗ · PMID 12668730 ↗ · PMID 17676042 ↗ · PMID 27179792 ↗ · PMID 28893863 ↗ · PMID 9603201 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下,BIN1 的 SH3 domain 與 HCV NS5A 有互作記錄。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | Isoform BIN1 的定位記錄涵蓋細胞核、細胞質、胞內體,以及細胞膜的 sarcolemma 與 T-tubule。 | 含實驗來源 | 證據與來源Isoform BIN1; Nucleus; Cytoplasm; Endosome; Cell membrane, sarcolemma, T-tubule PMID 8782822 ↗ · PMID 9182667 ↗ |
| 細胞定位 | Isoform IIA 的定位記錄為細胞質。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | Centronuclear myopathy 2(CNM2)是與影響 BIN1 的變異相關的先天性肌肉疾病,可造成進行性無力與肌肉萎縮,主要涉及肢帶、軀幹和頸部,也可能影響遠端肌肉。症狀可能自兒童期或青少年期開始,也可能至三十多歲才出現;眼瞼下垂常見。肌肉組織特徵包括非再生所致的中央核增加、中央核周圍肌漿絲呈放射排列,以及 type 1 肌纖維比例增加並萎縮。 | 含實驗來源 | 證據與來源Myopathy, centronuclear, 2 CNM2 A congenital muscle disorder characterized by progressive muscular weakness and wasting involving mainly limb girdle, trunk, and neck muscles. It may also affect distal muscles. Weakness may be present during childhood or adolescence or may not become evident until the third decade of life. Ptosis is a frequent clinical feature. The most prominent histopathologic features include high frequency of centrally located nuclei in muscle fibers not secondary to regeneration, radial arrangement of sarcoplasmic strands around the central nuclei, and predominance and hypotrophy of type 1 fibers. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 255200 PMID 17676042 ↗ · PMID 20142620 ↗ · PMID 24755653 ↗ · PMID 29950440 ↗ |
| 疾病關聯 | 在呈常染色體顯性遺傳的 centronuclear myopathy 家族中曾發現 BIN1 mutations。患者表現為成年後發病、輕度進展的肌肉無力,受影響部位包括特定近端肌群,以及下肢所有遠端肌群。 | 含實驗來源 | 證據與來源BIN1 mutations have been found in families segregating autosomal dominant centronuclear myopathy. Patients show adult-onset, mildly progressive muscle weakness affecting selected proximal muscles and all distal muscles of the lower limbs PMID 25260562 ↗ |
核酸與蛋白質序列
CTCTGTCCCCGCGTCGCTCGCTGGCTAGCTCGCTGGCTCG40CTCGCCCGTCCGGCGCACGCTCCGCCTCCGTCAGTTGGCT80CCGCTGTCGGGTGCGCGGCGTGGAGCGGCAGCCGGTCTGG120ACGCGCGGCCGGGGCTGGGGGCTGGGAGCGCGGCGCGCAA160GATCTCCCCGCGCGAGAGCGGCCCCTGCCACCGGGCGAGG200CCTGCGCCGCGATGGCAGAGATGGGCAGTAAAGGGGTGAC240GGCGGGAAAGATCGCCAGCAACGTGCAGAAGAAGCTCACC280CGCGCGCAGGAGAAGGTTCTCCAGAAGCTGGGGAAGGCAG320ATGAGACCAAGGATGAGCAGTTTGAGCAGTGCGTCCAGAA360TTTCAACAAGCAGCTGACGGAGGGCACCCGGCTGCAGAAG400GATCTCCGGACCTACCTGGCCTCCGTCAAAGCCATGCACG440AGGCTTCCAAGAAGCTGAATGAGTGTCTGCAGGAGGTGTA480TGAGCCCGATTGGCCCGGCAGGGATGAGGCAAACAAGATC520GCAGAGAACAACGACCTGCTGTGGATGGATTACCACCAGA560AGCTGGTGGACCAGGCGCTGCTGACCATGGACACGTACCT600GGGCCAGTTCCCCGACATCAAGTCACGCATTGCCAAGCGG640GGGCGCAAGCTGGTGGACTACGACAGTGCCCGGCACCACT680ACGAGTCCCTTCAAACTGCCAAAAAGAAGGATGAAGCCAA720AATTGCCAAGCCTGTCTCGCTGCTTGAGAAAGCCGCCCCC760CAGTGGTGCCAAGGCAAACTGCAGGCTCATCTCGTAGCTC800AAACTAACCTGCTCCGAAATCAGGCCGAGGAGGAGCTCAT840CAAAGCCCAGAAGGTGTTTGAGGAGATGAATGTGGATCTG880CAGGAGGAGCTGCCGTCCCTGTGGAACAGCCGCGTAGGTT920TCTACGTCAACACGTTCCAGAGCATCGCGGGCCTGGAGGA960cDNA 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。