基因總覽
RHEB 是蛋白質編碼基因,產物正式名稱為 Ras homolog, mTORC1 binding,屬於 small GTPase superfamily 的 Rheb family。這類蛋白質具有 GTPase 活性;RHEB 的內在 GTPase 活性較低。其主要角色是調節 mTORC1,這個演化上保守的營養感測複合體可促進合成代謝反應與大分子生合成,支持細胞生物量增加及生長。RHEB 蛋白質長 184 個胺基酸,並具有註解為 Effector region 的功能區域。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000262187 ★ | 151,466,012–151,519,895 | 8 |
| ENST00000472642 | 151,465,976–151,519,183 | 8 |
| ENST00000496004 | 151,465,976–151,520,120 | 8 |
| ENST00000876654 | 151,465,976–151,519,895 | 7 |
| ENST00000924902 | 151,465,976–151,519,895 | 6 |
| ENST00000978393 | 151,465,976–151,519,895 | 9 |
| ENST00001102443 | 151,465,976–151,519,895 | 7 |
| ENST00001102444 | 151,465,976–151,519,895 | 2 |
| ENST00001102445 | 151,465,976–151,519,895 | 3 |
| ENST00001102447 | 151,465,976–151,519,895 | 5 |
| ENST00001102448 | 151,465,976–151,519,895 | 4 |
| ENST00001102450 | 151,465,976–151,519,895 | 8 |
顯示 12/21 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
RHEB 是 mTORC1 的變構活化因子。在營養素、生長因子或胺基酸存在時,它會特異性促進 mTORC1 催化成分 MTOR 的蛋白質激酶活性。其作用方式是引發 MTOR 的構形變化,使活性位點中的殘基得以排列,進而提高 RPS6KB1、RPS6KB2 與 EIF4EBP1(4E-BP1)的磷酸化。
這項調節使 mTORC1 能促進合成代謝反應與大分子生合成,支持細胞生物量生成和生長。RHEB 也參與 TSC-TBC 複合體定位至溶酶體膜的過程;在飢餓時,TSC-TBC 複合體會使 RHEB 失活,從而阻止 mTORC1 活化。
RHEB 本身的 GTPase 活性較低,並具有 GTP 水解活性,可將 GTP 與水轉為 GDP、磷酸及氫離子。來源所述的功能包括其促進 mTORC1 活化,以及在飢餓條件下受到 TSC-TBC 複合體抑制。
Promoter 與基因調控
>RHEB ENST00000262187 GRCh38 chr7:151519795-151520895 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 ACCGATCACTGGCAAAGGGCGAAGGGCCATGCCCGGCCTCTGCAGGTCCCCACTGCCAAACAGCCTGGGC AGAATAGGGGCGGGTTCCCCGGCGCGGCGGAGTCTCTGCTAACTCGGCAAGTGCCAAGCCCTCCAGCAGC CACCACGCCGGGCCTGCCTGCAGGCTGGTCCCTCAACGGCACCTGCGTTCCCGGCCGGGCTTCCCTTCCC GCGCCCCTCTGCACTGCACCCCTGGGAAGGCTGTGCCCACACCACGGTCTCCGCCCGTCCACACCGCGGC CCGAGGCGTTCCTGGCACCCGGCTCGGGCCTGCCCGCCGCACCAGCCGCCCCGGTGCTGGCGGAGAACCG GCTTCCCGCCCCGGCGCTGTTCCAGGAGGTGCGCCGAGCTCCGCGCGAAGCGAAGCGGACACCAGAACTG ACGAGGCTCGCCCTGTTTTTAATGAAATTCCTAACACTTTGAATTAACGCAGACTCCATGCTTCCCACAG TCCTTCGGCCGTCGGTGACGCTTAGTCACCACTACATCCTCAAACCCAGACACGAACGCTAACGCAGCTC AAGGAGAATTTTCAAAAAACCCCGAGGGAGGAGCCAGCCCACCCGCCCAGGCCACGCGCCTCGCGCCCTT CACGGGCTCAGCGGGCGCGAACCCGCCAACCGCTTAGCGTTTCGCCAATCACCGCACCTCCCACCTATTG CCCCGCCCTGCGCTCCGTTCTGGCCAATCACCAGGGAGCCACCGTTTGTCTCTCCGCCTCTCCCGCCCGC CCCTAACCGGTTGGAAGTTTGAAGCCTTCAAACCTAGCCGGCGCCCAACAGCGCGGTAGCAGCGAGGTGT ATTTTTAGCTCCCGGGCGGGCAGCCCCGCCCCCCCCTCCCCGCCTCCTTGTTTCCCCCAATGGGAGATGG AGTTTCCGACACGTCATCGCGCGGCTGTGCAGGAGCTGTCCAATCGGCGCTCGGGGAGAATGGCGTAATT AAAAAGCGGCGGAAGAAGGTGGGAGGGTCATGACGCAGCGAGTTTCAGTCGTGACTTTTCTGGGGGCATC GCGGCGTCCCCTTTTTTTGCCTTTAAAGTAAAACGTCGCCCCGACGCACCC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| RHEB_3 ↗ | 7:151,519,668 | 負股 | 151,519,658–151,519,717 |
| RHEB_1 ↗ | 7:151,519,895 | 負股 | 151,519,885–151,519,944 |
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
ENSR7_CK2XJ · enhancer · 151517501–151519172 · regulatory
ENSR7_9485RF · promoter · 151519173–151519673 · regulatory
ENSR7_53BM8Q3 · CTCF_binding_site · 151519681–151519702 · regulatory
ENSR7_B353WB · promoter · 151519885–151520610 · regulatory
ENSR7_53BM8RJ · CTCF_binding_site · 151519999–151520020 · regulatory
· motif · 151514897–151514912 · motif
· motif · 151514897–151514912 · motif
· motif · 151515854–151515865 · motif
· motif · 151517014–151517025 · motif
· motif · 151518048–151518063 · motif
· motif · 151518243–151518257 · motif
· motif · 151518243–151518257 · motif
· motif · 151518690–151518701 · motif
· motif · 151518691–151518702 · motif
· motif · 151519095–151519104 · motif
· motif · 151519097–151519109 · motif
· motif · 151519185–151519198 · motif
· motif · 151519201–151519214 · motif
· motif · 151519303–151519316 · motif
· motif · 151519337–151519350 · motif
· motif · 151519427–151519443 · motif
· motif · 151519427–151519443 · motif
· motif · 151519457–151519472 · motif
· motif · 151519537–151519554 · motif
· motif · 151519619–151519632 · motif
· motif · 151519683–151519699 · motif
· motif · 151519697–151519707 · motif
· motif · 151519699–151519712 · motif
· motif · 151519712–151519722 · motif
· motif · 151519714–151519727 · motif
· motif · 151519718–151519727 · motif
· motif · 151519718–151519727 · motif
· motif · 151519740–151519750 · motif
· motif · 151519767–151519780 · motif
· motif · 151519771–151519781 · motif
· motif · 151519793–151519803 · motif
· motif · 151519887–151519897 · motif
· motif · 151519995–151520006 · motif
· motif · 151520001–151520017 · motif
· motif · 151520009–151520019 · motif
· motif · 151520018–151520028 · motif
· motif · 151520018–151520031 · motif
· motif · 151520021–151520031 · motif
· motif · 151520023–151520033 · motif
· motif · 151520047–151520058 · motif
· motif · 151520122–151520132 · motif
· motif · 151520200–151520217 · motif
· motif · 151520202–151520212 · motif
· motif · 151520231–151520246 · motif
· motif · 151520260–151520276 · motif
· motif · 151520260–151520276 · motif
· motif · 151520275–151520285 · motif
· motif · 151520386–151520402 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:184 aa
RHEB 蛋白質長 184 個胺基酸,屬於 small GTPase superfamily 的 Rheb family。其第 35–43 位胺基酸區段註解為 Effector region。
蛋白質三維結構
細胞內定位
RHEB 可定位於細胞質及多種膜的細胞質側,包括溶酶體、高基氏體與內質網膜。 法呢基化是 RHEB 募集至溶酶體膜的必要條件;在該處,RHEB 可活化 mTORC1。
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:Endomembrane system。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。
更多交互作用夥伴 · 已取得 15 個夥伴
- APPBP2Q92624 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CASP6P55212 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CCKP06307 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FGFR3P22607 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GRIN2CQ14957 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HIP1O00291 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LAMP2P13473-2 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- MTORP42345 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- PLD1Q13393 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- PRPF40AO75400-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RANP62826 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TPT1P13693 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- UBQLN1Q9UMX0 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- Q9Y649Q9Y649 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PDE6DO43924 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
RHEB 可與 mTORC1 複合體(MTOR、MLST8 與 RPTOR)結合,且此關聯不受鳥嘌呤核苷酸狀態影響;它也與 TSC2 及 MCRS1 互作。MCRS1 有助於維持 RHEB 在溶酶體上的 GTP 結合活化狀態,並阻止其與 mTORC1 抑制因子 TSC2 互作。經異戊二烯化的 RHEB 會與 PDE6D 互作,促進其從膜上釋出。
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 · 4 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | RHEB 是小型 GTPase,能變構活化 mTORC1;在營養素、生長因子或胺基酸刺激下,促使 MTOR 活性位點構形排列並提高 RPS6KB1、RPS6KB2 與 EIF4EBP1 的磷酸化。RHEB 也參與 TSC-TBC 複合體定位至溶酶體膜;飢餓時該複合體使 RHEB 失活,抑制 mTORC1 活化。其內在 GTPase 活性較低。 | 含實驗來源 | 證據與來源Small GTPase that acts as an allosteric activator of the canonical mTORC1 complex, an evolutionarily conserved central nutrient sensor that stimulates anabolic reactions and macromolecule biosynthesis to promote cellular biomass generation and growth. In response to nutrients, growth factors or amino acids, specifically activates the protein kinase activity of MTOR, the catalytic component of the mTORC1 complex: acts by causing a conformational change that allows the alignment of residues in the active site of MTOR, thereby enhancing the phosphorylation of ribosomal protein S6 kinase (RPS6KB1 and RPS6KB2) and EIF4EBP1 (4E-BP1). RHEB is also required for localization of the TSC-TBC complex to lysosomal membranes. In response to starvation, RHEB is inactivated by the TSC-TBC complex, preventing activation of mTORC1. Has low intrinsic GTPase activity PMID 12172553 ↗ · PMID 12271141 ↗ · PMID 12842888 ↗ · PMID 12869586 ↗ · PMID 12906785 ↗ · PMID 15340059 ↗ · PMID 15854902 ↗ · PMID 16098514 ↗ · PMID 20381137 ↗ · PMID 22819219 ↗ · PMID 24529379 ↗ · PMID 25816988 ↗ · PMID 29236692 ↗ · PMID 29416044 ↗ · PMID 32470140 ↗ · PMID 33157014 ↗ |
| 分子活性 | GTP + H2O = GDP + phosphate + H(+) | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | RHEB 與 mTORC1 複合體的 MTOR、MLST8、RPTOR 結合,且不依賴鳥嘌呤核苷酸;也與 TSC2 及 MCRS1 互作。MCRS1 維持 RHEB 在溶酶體上的 GTP 結合活化狀態,並避免其與 mTORC1 抑制因子 TSC2 互作。RHEB 經異戊二烯化後與 PDE6D 互作,促進其離開膜。 | 含實驗來源 | 證據與來源Associates with the mTORC1 complex (MTOR, MLST8 and RPTOR) in a guanyl nucleotide-independent manner. Interacts with TSC2. Interacts with MCRS1; the interaction maintains RHEB at the lysosome in its active GTP-bound form and prevents its interaction with the mTORC1 complex inhibitor TSC2, ensuring activation of the mTORC1 complex by RHEB. Interacts (when prenylated) with PDE6D; this promotes release from membranes PMID 15854902 ↗ · PMID 16098514 ↗ · PMID 22002721 ↗ · PMID 22819219 ↗ · PMID 24529379 ↗ · PMID 25816988 ↗ |
| 細胞定位 | RHEB 位於內膜系統、溶酶體膜、高基氏體膜及內質網膜的細胞質側,也可見於細胞質溶膠。法呢基化是 RHEB 被募集至溶酶體膜的必要條件;在該膜上,RHEB 會活化 mTORC1。 | 含實驗來源 | 證據與來源Endomembrane system / Lipid-anchor / Cytoplasmic side; Lysosome membrane / Lipid-anchor / Cytoplasmic side; Golgi apparatus membrane / Lipid-anchor / Cytoplasmic side; Endoplasmic reticulum membrane / Lipid-anchor / Cytoplasmic side; Cytoplasm, cytosol; Farnesylation is required for recruitment to lysosomal membranes, where it activates the mTORC1 complex PMID 22002721 ↗ · PMID 24529379 ↗ · PMID 25816988 ↗ · PMID 33157014 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GGGAGGGTCATGACGCAGCGAGTTTCAGTCGTGACTTTTC40TGGGGGCATCGCGGCGTCCCCTTTTTTTGCCTTTAAAGTA80AAACGTCGCCCCGACGCACCCCCCGCGTATTTCGGGGGGC120GGAGGCGGCGGGCCACGGCGCGAAGAGGGGCGGTGCTGAC160GCCGGCCGGTCACGTGGGCGTGTTGTGGGGGGGAGGGGCG200CCGCCGCGCGGTCGGTTCCGGGCGGTTGGGAGCGCGCGAG240CTAGCGAGCGAGAGGCAGCCGCGCCCGCCGCCGCCCCTGC280TCTGTATGCCGCTCTCTCCCGGCGCGGCCGCCGCCGATCA320CAGCAGCAGGAGCCACCGCCGCCGCGGTTGATGTGGTTGG360GCCGGGGCTGAGGAGGCCGCCAAGATGCCGCAGTCCAAGT400CCCGGAAGATCGCGATCCTGGGCTACCGGTCTGTGGGGAA440ATCCTCATTGACGATTCAATTTGTTGAAGGCCAATTTGTG480GACTCCTACGATCCAACCATAGAAAACACTTTTACAAAGT520TGATCACAGTAAATGGACAAGAATATCATCTTCAACTTGT560AGACACAGCCGGGCAAGATGAATATTCTATCTTTCCTCAG600ACATACTCCATAGATATTAATGGCTATATTCTTGTGTATT640CTGTTACATCAATCAAAAGTTTTGAAGTGATTAAAGTTAT680CCATGGCAAATTGTTGGATATGGTGGGGAAAGTACAAATA720CCTATTATGTTGGTTGGGAATAAGAAAGACCTGCATATGG760AAAGGGTGATCAGTTATGAAGAAGGGAAAGCTTTGGCAGA800ATCTTGGAATGCAGCTTTTTTGGAATCTTCTGCTAAAGAA840AATCAGACTGCTGTGGATGTTTTTCGAAGGATAATTTTGG880AGGCAGAAAAAATGGACGGGGCAGCTTCACAAGGCAAGTC920TTCATGCTCGGTGATGTGATTCTGCTGCAAAGCCTGAGGA960cDNA 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。