基因總覽
RGS7（regulator of G protein signaling 7）是蛋白質編碼基因，產物屬於 RGS 蛋白家族。在含有 DEP 與 GGL 結構域的 RGS 蛋白亞家族中，RGS7 與 RGS6、RGS9、RGS11 同列。RGS7 蛋白具有 DEP、G protein gamma 與 RGS 等結構域；其中 RGS 結構域是其蛋白質架構的一部分。RGS7 可與 GNB5 組成複合體，形成參與 G protein 訊號調節的分子單位。以下功能敘述涵蓋該複合體的作用，以及 RGS7 活性受到調節的情形。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000440928 ★ | 240,775,514–241,357,205 | 19 |
| ENST00000690539 | 240,767,636–241,357,374 | 17 |
| ENST00000348120 | 240,775,515–241,355,776 | 15 |
| ENST00000366563 | 240,775,515–241,357,374 | 18 |
| ENST00000366564 | 240,775,515–241,357,374 | 17 |
| ENST00000366565 | 240,775,515–241,357,374 | 18 |
| ENST00000693043 | 240,775,521–241,356,654 | 16 |
| ENST00000691979 | 240,775,521–241,357,374 | 18 |
| ENST00000690614 | 240,775,521–241,357,374 | 20 |
| ENST00000685936 | 240,775,521–241,357,374 | 20 |
| ENST00000688703 | 240,775,521–241,357,374 | 19 |
| ENST00000689640 | 240,775,521–241,357,374 | 14 |
顯示 12/24 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
RGS7 與 GNB5 組成的複合體參與調節 G protein-coupled receptor 訊號。它可促進 G protein α 次單元（包括 GNAO1）的 GTPase 活性，使其將 GTP 水解為 GDP，進入不活化的 GDP 結合狀態，因而抑制訊號傳遞。體外純化的 RGS7/β5 複合體對 Galpha(o) 具有 GTPase 活化作用；研究指出它不會與 Galpha(o)-GDP 或 Galpha(q)-GDP 形成傳統 G(betagamma) 複合體所具有的異三聚體。這些結果提示，RGS7-GNB5 可能參與由 G(i) 或 G(o) 偶聯受體啟動的訊號選擇性。
在細胞訊號調節的測試中，RGS7/β5 未改變 adenylyl cyclase I、II、V 的活性，也未能活化 phospholipase C-β1 或 -β2；不過，RGS/β5 複合體可抑制 β1γ2 所促進的 phospholipase C-β2 活化。研究者提出，複合體可能藉由與 phospholipase C 結合，並促進 Galpha(o) 的 GTPase 活性，參與 G(i) 與 G(o) 受體訊號的選擇性調節。另有研究指出，RGS7 可調節 GNAO1 在 muscarinic acetylcholine receptor M2（CHRM2）訊號下活化的鉀離子通道活性。
RGS7 的 GTPase 活化功能可受磷酸化依賴的調控。14-3-3 與 RGS7 的結合由 RGS 結構域中保守的磷酸絲胺酸介導，該位置位於與 Gα 互作的區域；此結合會抑制 RGS7 的 GAP 活性。研究因此提出，磷酸化依賴的 14-3-3 結合可能作為分子開關，使部分 RGS 蛋白維持在低活性狀態。
GPR158 對 RGS7-GNB5 複合體的調節具有甘胺酸依賴性：無甘胺酸時，GPR158 促進複合體的 GTPase 活化作用；有甘胺酸時，該活性則受到抑制。相關資料指出，此調節可透過影響前額葉皮質 L2/L3 錐體神經元的興奮性，關聯於情緒與認知；此項功能依據相似性推論。RGS7 也可能參與突觸囊泡胞吐，但此作用屬於可能性描述。
Promoter 與基因調控
>RGS7 ENST00000440928 GRCh38 chr1:241357105-241358205 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 CCTCTCCTCCACAGCTGGCCCAGGAGAGGAAGGAAAACTAGATTTACAGCGGCCCAGCCCTTCCCCCTGA AAGCCAGAGGCACAGGTTGCTTTACTACCACCGAGACAAAAGTGATCTGTCTCCTTTATGTCATTCTAAT CCTTACAGAAGAATTTGTGGCAGCAGTACGAAGACTATAGCTAGGAGGATCAGCACCTCAGAAGCTCTTT GAAAATTGCTAGAGGATGAGGGCAGTGGGCAAGAGGAAAGTTCCTCTGAGCACCTTCTGTTAAAAGGAGA AGCCAGGCCTTGGGGATGTTCCTTCAGTTTCACAAGTGGCAAGATTTTCACCTCCGGTTGGCAGCTTTCA AATCGTTTCCCATTTCTCCAACTTAGGAAGAAGCTGTGAAAACCGCAGGCAAACGGGGATGAATGATTCA TTTGGTCCTGGCCATTTCCTTCATTCCTAGGGTGTCTCAATATCTCTCTACTCTGTTATTTAAGCATAAT AATAATAATAATAATAATAATAATAATAATAATAATAATAATAATAAATCATCTGCTTCCCTGGGACTTT CAGCGGAGTCGTTAGGCACGTGATGAAACCTTGGTTTGCACGGGGCTCCATCCATCCATTCATCCGTGCA TCCGTCCGTCCATCTGTCCATCCATTCACTAGACCACCCACCCACCTACCACCCACCCACCCATCGCACA GCCTTCCTCCCTTTCCGGCTTACACTGGGCGTTAAACTCCGGTCTCTCCAGGCCTCCGGCGCACGTACAC ACGCGCGGGCGAGCGGGCGGGGTGTGCGGGAGCGCGGGCTGGCCGCGCCGGGGGCAGGACTACAGCCTCC CGAGGGGCGCGAGGGCGGGAGGCCGGGGAGGCCCGGGAGGCCCGGGCGGTGTGGCGGCGGCCGAGCCGAG CCCATCCGAGCCGGCACCTTCGGACGCCCCTGTCCCACGTGACTGTCCCCTCCTCCCTCCTCCCAGTCGC GCGCACGGGCCGGGCGTCTCGACTCCCGCGCGCGCTCGGCTGGTCCCAGTCCCCGGGAGAAGAAGCGGAG GAGGGAGAGAGCCAGCGAGGCGGCCCAGGGGAGCGGGCGCGAGTGGCGGCT
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| RGS7_1 ↗ | 1:241,357,178 | 負股 | 241,357,168–241,357,227 |
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
ENSR1_95JRJX · enhancer · 241356312–241356643 · regulatory
ENSR1_B3QW9J · promoter · 241356644–241357433 · regulatory
ENSR1_544QQWT · CTCF_binding_site · 241356850–241356871 · regulatory
· motif · 241353470–241353480 · motif
· motif · 241356852–241356868 · motif
· motif · 241356907–241356919 · motif
· motif · 241357253–241357262 · motif
· motif · 241357253–241357262 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：495 aa
RGS7 蛋白長 495 個胺基酸。其 DEP 結構域位於第 37–112 位，G protein gamma 結構域位於第 255–316 位，RGS 結構域位於第 333–448 位；第 235–256 位另註記為無序區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
RGS7 可位於細胞質與細胞溶質，也可作為周邊膜蛋白分布於細胞膜的細胞質側。 與 PKD1 或 RGS7BP 互作會促進其到達細胞膜；後者亦與調節 RGS7-GNB5 異二聚體的亞細胞位置有關。
深綠色圓點：來源記載的蛋白質定位；數量不表示含量。
未繪示構造：Membrane。這些構造未在通用細胞圖中標點，仍保留來源定位名稱。
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。
RGS7 與 GNB5 形成 RGS7-GNB5 複合體，並與 GPR158 互作；GPR158 對複合體 GTPase 活化作用的影響依甘胺酸是否存在而異。RGS7 亦與 PKD1、RGS7BP、磷酸化形式的 14-3-3 蛋白 YWHAQ、SNAPIN 及多種 G protein α 次單元互作。PKD1 互作可避免快速蛋白酶體降解；RGS7BP 互作則與定位調節相關。與 GPR179 的互作依相似性推論。
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 · 5 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | RGS7 是 RGS7-GNB5 複合體中促進 GTPase 活性的成分，可調節 G protein-coupled receptor 訊號，並促使 GNAO1 等 G protein α 次單元轉為不活化的 GDP 結合狀態。它可能參與突觸囊泡胞吐；GPR158 對複合體的甘胺酸依賴性調節，則依相似性資料與前額葉皮質 L2/L3 錐體神經元興奮性、情緒及認知相關。此外，RGS7 可調節 CHRM2 訊號下由 GNAO1 活化的鉀離子通道。 | 含實驗來源 | 證據與來源GTPase activator component of the RGS7-GNB5 complex that regulates G protein-coupled receptor signaling cascades. The RGS7-GNB5 complex acts as an inhibitor signal transduction by promoting the GTPase activity of G protein alpha subunits, such as GNAO1, thereby driving them into their inactive GDP-bound form. May play a role in synaptic vesicle exocytosis (Probable). Glycine-dependent regulation of the RGS7-GNB5 complex by GPR158 affects mood and cognition via its ability to regulate neuronal excitability in L2/L3 pyramidal neurons of the prefrontal cortex (By similarity). Modulates the activity of potassium channels that are activated by GNAO1 in response to muscarinic acetylcholine receptor M2/CHRM2 signaling PMID 10521509 ↗ · PMID 10862767 ↗ · PMID 15897264 ↗ · PMID 31189666 ↗ · PMID 12659861 ↗ |
| 交互作用 | RGS7 與 GNB5 形成複合體，並與 GPR158 互作；GPR158 在無甘胺酸時促進複合體的 GTPase 活化作用，在有甘胺酸時則抑制該作用。RGS7 也與 PKD1、RGS7BP、磷酸化形式的 YWHAQ、SNAPIN、GNAI1、GNAO1、GNAI3、GNAZ 及 GPR179 有互作，其中部分互作依相似性推論。PKD1 可避免快速蛋白酶體降解，RGS7BP 則與 GNB5 異二聚體定位調節相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with GNB5, forming the RGS7-GNB5 complex. Interacts with GPR158; promotes the GTPase activator activity of the RGS7-GNB5 complex in absence of glycine, in contrast GTPase activator activity of the RGS7-GNB5 complex is inhibited in presence of glycine. Interacts with GPR179 (By similarity). Interacts with PKD1; this prevents rapid proteasomal degradation. Interacts with RGS7BP, leading to regulate the subcellular location of the heterodimer formed with GNB5. Interacts (phosphorylated form) with 14-3-3 protein YWHAQ. Interacts with SNAPIN. Interacts with GNAI1. Interacts with GNAO1, GNAI3 and GNAZ (By similarity) PMID 10339594 ↗ · PMID 10339615 ↗ · PMID 10521509 ↗ · PMID 10862767 ↗ · PMID 12659861 ↗ · PMID 15897264 ↗ · PMID 18434541 ↗ · PMID 31189666 ↗ · PMID 34793198 ↗ · PMID 34815401 ↗ |
| 細胞定位 | RGS7 可位於細胞質、細胞溶質及細胞膜，並以周邊膜蛋白形式分布於膜的細胞質側。與 PKD1 或 RGS7BP 互作會促進 RGS7 到達細胞膜；此定位變化與各互作條件相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm, cytosol; Cytoplasm; Cell membrane; Membrane / Peripheral membrane protein / Cytoplasmic side; Interaction with PKD1 promotes location at the cell membrane. Interaction with RGS7BP promotes location at the cell membrane PMID 10521509 ↗ · PMID 10339594 ↗ · PMID 15897264 ↗ |
| 功能 | 含 DEP 與 GGL 結構域的 RGS 蛋白構成一個亞家族，包括哺乳類 RGS6、RGS7、RGS9 與 RGS11。研究描述 RGS6、RGS7 與 G protein β 次單元的互作專一性及其複合體性質：在 Sf9 細胞表現時，RGS6、RGS7 與 Gβ5 而非 Gβ1–4 形成的複合體位於細胞質。純化後的 RGS7/β5 對 Galpha(o) 具有 GTPase 活化作用，不形成特定異三聚體，也未改變部分 adenylyl cyclase 或 phospholipase C 活性，但可抑制 β1γ2 介導的 phospholipase C-β2 活化。 | 文獻摘要 | 證據與來源Regulators of G protein signaling (RGS) proteins that contain DEP (disheveled, EGL-10, pleckstrin) and GGL (G protein gamma subunit-like) domains form a subfamily that includes the mammalian RGS proteins RGS6, RGS7, RGS9, and RGS11. We describe the cloning of RGS6 cDNA, the specificity of interaction of RGS6 and RGS7 with G protein beta subunits, and certain biochemical properties of RGS6/beta5 and RGS7/beta5 complexes. After expression in Sf9 cells, complexes of both RGS6 and RGS7 with the Gbeta5 subunit (but not Gbetas 1-4) are found in the cytosol. When purified, these complexes are similar to RGS11/beta5 in that they act as GTPase-activating proteins specifically toward Galpha(o). Unlike conventional G(betagamma) complexes, RGS6/beta5 and RGS7/beta5 do not form heterotrimeric complexes with either Galpha(o)-GDP or Galpha(q)-GDP. Neither RGS6/beta5 nor RGS7/beta5 altered the activity of adenylyl cyclases types I, II, or V, nor were they able to activate either phospholipase C-beta1 or -beta2. However, the RGS/beta5 complexes inhibited beta(1)gamma(2)-mediated activation of phospholipase C-beta2. RGS/beta5 complexes may contribute to the selectivity of signal transduction initiated by receptors coupled to G(i) and G(o) by binding to phospholipase C and stimulating the GTPase activity of Galpha(o). PMID 10521509 ↗Regulators of G protein signaling 6 and 7. Purification of complexes with gbeta5 and assessment of their effects on g protein-mediated signaling pathways. · cc by |
| 功能 | 研究顯示 14-3-3 蛋白可與 RGS7 和 RGS3 結合。對 RGS7 而言，結合由 RGS 結構域中保守的磷酸絲胺酸介導，且該位置位於與 Gα 互作的區域；此結合依賴該保守殘基的磷酸化，並抑制 RGS7 的 GAP 活性。研究據此提出，磷酸化依賴的 14-3-3 結合可能作為調節 GAP 活性的分子開關，使相當比例的 RGS 蛋白處於休眠狀態。 | 文獻摘要 | 證據與來源Regulator of G protein signaling (RGS) proteins function as GTPase-activating proteins (GAPs) that stimulate the inactivation of heterotrimeric G proteins. We have recently shown that RGS proteins may be regulated on a post-translational level (Benzing, T., Brandes, R., Sellin, L., Schermer, B., Lecker, S., Walz, G., and Kim, E. (1999) Nat. Med. 5, 913-918). However, mechanisms controlling the GAP activity of RGS proteins are poorly understood. Here we show that 14-3-3 proteins associate with RGS7 and RGS3. Binding of 14-3-3 is mediated by a conserved phosphoserine located in the Galpha-interacting portion of the RGS domain; interaction with 14-3-3 inhibits the GAP activity of RGS7, depends upon phosphorylation of a conserved residue within the RGS domain, and results in inhibition of GAP function. Collectively, these data indicate that phosphorylation-dependent binding of 14-3-3 may act as molecular switch that controls the GAP activity keeping a substantial fraction of RGS proteins in a dormant state. PMID 10862767 ↗14-3-3 interacts with regulator of G protein signaling proteins and modulates their activity. · cc by |
核酸與蛋白質序列
GACTCCCGCGCGCGCTCGGCTGGTCCCAGTCCCCGGGAGA40AGAAGCGGAGGAGGGAGAGAGCCAGCGAGGCGGCCCAGGG80GAGCGGGCGCGAGTGGCGGCTGCCGGAGCCGCCTGTGCAC120GGGCGGCGGCGAGGCGAGGGTGGCGGTCGCCTGAGCAGCT160AGAGCCGGGGCGGCGCGGAATCCGCATCCGCCGCGAGTGT200GATGAAGCTACCCTGCCTCGCTGCTCCGCTTGCCGCCAGC240TGACACCGCCTGCACCCAGCCCGCCCGGGAGGGGAGACGC280CGCGGGGCCGTGACCTTGGCGGAGGAGGGCACACTGATAA320TTCTTGTATCTTGAGAGTGGACCAAGTTTTGGGTGACATG360GCCCAGGGGAATAATTATGGGCAGACCAGCAACGGGGTGG400CCGATGAATCACCCAACATGCTGGTGTACAGAAAGATGGA440AGACGTCATAGCACGGATGCAAGATGAAAAAAATGGAATT480CCTATTCGTACGGTCAAAAGCTTTCTTTCCAAGATACCTA520GCGTCTTCTCTGGTTCAGACATTGTTCAATGGTTGATAAA560GAACTTAACTATAGAAGATCCAGTGGAGGCGCTCCATTTG600GGAACATTAATGGCTGCCCACGGCTACTTCTTTCCAATCT640CAGATCATGTCCTCACACTCAAGGATGATGGCACCTTTTA680CCGGTTTCAAACCCCCTATTTTTGGCCATCAAATTGTTGG720GAGCCGGAAAACACAGATTATGCCGTTTACCTCTGCAAGA760GAACAATGCAAAACAAGGCACGACTGGAGCTCGCAGACTA800TGAGGCTGAGAGCCTGGCCAGGCTGCAGAGAGCATTTGCC840CGGAAGTGGGAGTTCATTTTCATGCAAGCAGAAGCACAAG880CAAAAGTGGACAAGAAGAGAGACAAGATTGAAAGGAAGAT920CCTTGACAGCCAAGAGAGAGCGTTCTGGGACGTGCACAGG960cDNA 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。