基因總覽
RNF13 的正式名稱為 ring finger protein 13,屬於蛋白質編碼基因,其產物為一種單次跨膜的 E3 ubiquitin-protein ligase。蛋白質具有胞外側的腔內區段、跨膜區段及細胞質區段;序列中包含 PA domain 與 atypical RING-type zinc finger。研究指出 RNF13 在內質網中高度富集,並且能在不同細胞內膜位置出現。其已知角色涵蓋細胞增殖、凋亡調控與蛋白質運輸及定位;內質網壓力相關的具體作用方式另見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000392894 ★ | 149,813,215–149,962,139 | 10 |
| ENST00000944871 | 149,809,445–149,962,136 | 10 |
| ENST00000912056 | 149,812,482–149,962,139 | 10 |
| ENST00000944872 | 149,812,482–149,962,126 | 11 |
| ENST00000910565 | 149,812,484–149,962,139 | 11 |
| ENST00000910566 | 149,812,484–149,962,139 | 10 |
| ENST00000910576 | 149,812,645–149,961,354 | 10 |
| ENST00000944879 | 149,812,645–149,961,352 | 11 |
| ENST00000344229 | 149,812,683–149,962,122 | 11 |
| ENST00000910567 | 149,812,683–149,962,126 | 11 |
| ENST00000910568 | 149,812,683–149,962,139 | 11 |
| ENST00000910571 | 149,812,683–149,962,153 | 11 |
顯示 12/77 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
RNF13 具有 E3 ubiquitin-protein ligase 活性,參與蛋白質泛素化;其催化反應可將 ubiquitin 從 E2 ubiquitin-conjugating enzyme 轉移至受體蛋白的 lysine。來源亦指出,RNF13 參與細胞增殖調控與凋亡調節,並涉及蛋白質運輸及定位,但未在此處詳述這些作用的分子機制。
在內質網壓力下,RNF13 促進 ERN1 活化及 XBP1 mRNA 剪接,並介導 JNK signaling pathway 的活化與凋亡。研究以基因篩選辨識出 RNF13,並發現降低 RNF13 表現會使細胞對內質網壓力引發的 JNK 活化及凋亡較具抗性;相對地,過量表現 RNF13 會誘發 JNK 活化與 caspase-dependent apoptosis。
該研究進一步指出,RNF13 位於 IRE1α-TRAF2 訊號軸上游,促進內質網壓力誘發的 JNK 活化與凋亡;RNF13 也與 IRE1α 共免疫沉澱。研究提出的模型認為,RNF13 透過促進 IRE1α-TRAF2-JNK 訊號傳遞,參與內質網壓力誘發的凋亡。RING domain 與 transmembrane domain 均是 RNF13 影響 JNK 活化及凋亡所必需;完整的 RING domain 也為其與 IRE1α 互作所需。這些結果支持 RNF13 在內質網壓力反應中的作用,但不代表來源所述的其他功能都採用相同機制。
Promoter 與基因調控
>RNF13 ENST00000392894 GRCh38 chr3:149812215-149813315 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 TTGAAGCAGAAGTAGTGCCTGATTCTATGTCTCCTGACATTTCTTTCAGGACTCTGTAATATTTGCCTAA GTCACACTGCTTTTGTAAGGTGGCGAGTTGGCAATGATTAATCAATGTGGATGGTACAATCCGGTAATTT AAGTTTCGACTGGTTTAAGATTGAGACAACCAGAAAGGAAGGCTTATCAGAAGGGCGGCAGGGGAGGAGA TTTTTGGTTCATCAAAAGGAGGCAAGGGTTTTAAAAGGCTGACCTAGGGCCTGAATCACATGGTTTGACT TTTGCTAAGCCCCGGGGATGGCGCGTGTCAGGCCCAGAGTGCTGATGCCAGCGTGGATCCGAGCCAGGCC TCAGGGGACTGGCGTTCAGACCTCGGGCCGCTCGCATCTCTAACAATTTGAGCCCTACTTTAAGGTGTGG CCACGGTCCCCACCCACTCTGATCTCAGACTGGGCACGGTACGGAAGGCGGGCGGATGAGGCCTCGCCCT CGCCTCTTTAGTAGGTCGGGTGAGTGTAGTGTGCAGGGAAGAGACGCGTCAGCGCCAGGGCCAGGCCCGC CCGGGGGCAGCCCGGCAGCCGAATCTTGGGCTACTCTGTCCCAACAGCCGGAGCAGATCAGACCGACCGG CCCTGCCCGCTCGGTCCCGCGCCCTCCAGACCCTACGGTCTCCGTTTCTAGGGGCACATGGTTAGCGGCA GGCGCCCACAGCCAATCCACTTTGCCAGCCTGCCCCTTCCTCTGCCAAGAGCAGCTTCTTCAGCCGCGCT CCAGTTCCGCAGACGCCTGCCCCACCCTGCTCTTCCCTTCCAGGGAAGACGGATCACGCGGCCAAGAACG AGACTCGCAAACTGGGCATTTCTCCGAGCCGGGCTAGAGCAAGTAGCGAGACTCCGCGTGAGAGTGGGAA AGAGCCTTAACAGGCAACCATGTTGCCCAGTGGGTTTTCTGTGCCTTTGGGTGCGGACCAATGAGGCGCG TGGGGCGGGACTTCCGCTTCGCCTAGGTGTTGTCGTCCCTGCTAGTACTCCGGGCTGTGGGGGTCGGTGC GGATATTCAGTCATGAAATCAGGGTAGGGACTTCTCCCGCAGCGACGCGGC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| RNF13_2 ↗ | 3:149,812,714 | 正股 | 149,812,665–149,812,724 |
| RNF13_1 ↗ | 3:149,813,215 | 正股 | 149,813,166–149,813,225 |
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_B34PPN · enhancer · 149808100–149808681 · regulatory
ENSR3_53B8DBH · CTCF_binding_site · 149808408–149808429 · regulatory
ENSR3_53B8DHH · CTCF_binding_site · 149809490–149809511 · regulatory
ENSR3_B34PQB · promoter · 149812280–149813225 · regulatory
ENSR3_CJTD8 · enhancer · 149813226–149814533 · regulatory
ENSR3_86DX3R · enhancer · 149815410–149815580 · regulatory
ENSR3_947GJT · enhancer · 149817023–149817374 · regulatory
· motif · 149808410–149808426 · motif
· motif · 149808426–149808442 · motif
· motif · 149809492–149809508 · motif
· motif · 149812561–149812574 · motif
· motif · 149812561–149812574 · motif
· motif · 149813203–149813212 · motif
· motif · 149813203–149813214 · motif
· motif · 149813203–149813214 · motif
· motif · 149813203–149813216 · motif
· motif · 149813967–149813978 · motif
· motif · 149813967–149813978 · motif
· motif · 149813969–149813978 · motif
· motif · 149815369–149815381 · motif
· motif · 149816538–149816551 · motif
· motif · 149816538–149816551 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:381 aa
RNF13 蛋白質長 381 個胺基酸,具有 1–34 位的訊號序列、35–182 位的腔內區段及 183–203 位的螺旋跨膜區;204–381 位位於細胞質側。PA domain 位於 65–160 位,atypical RING-type zinc finger 位於 240–282 位;285–381 位另標註為無序區。
蛋白質三維結構
細胞內定位
RNF13 的定位包括內質網膜、晚期胞內體膜、溶酶體膜及核內膜,皆註記為單次穿膜的 type I membrane protein。 在特定條件下,RNF13 會重新定位至回收胞內體及核內膜;來源未進一步說明這些條件。
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 1 個夥伴
- UBE2NP61088 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
RNF13 與 ERN1 有互作註記。另有研究報告 RNF13 可與 IRE1α 共免疫沉澱,並指出完整的 RING domain 是此互作所需;這項結果描述的是研究中的共免疫沉澱證據,不將其延伸為其他複合體關係。
疾病與遺傳關聯
RNF13 基因變異與 developmental and epileptic encephalopathy 73(DEE73)相關;來源將此疾病描述為由影響該基因的變異所致。DEE73 為常染色體顯性疾病,出生時發病,屬於嚴重且早發的癲癇性腦病;發作前發育正常,發作後可出現認知及運動發展遲緩。來源未提供特定變異細節。
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 | RNF13 是 E3 ubiquitin-protein ligase,參與細胞增殖與凋亡調控。在內質網壓力下,它促進 ERN1 活化及 XBP1 mRNA 剪接,進而介導 JNK 訊號路徑活化與凋亡;也參與蛋白質運輸及定位。 | 含實驗來源 | 證據與來源E3 ubiquitin-protein ligase that regulates cell proliferation. Involved in apoptosis regulation. Mediates ER stress-induced activation of JNK signaling pathway and apoptosis by promoting ERN1 activation and splicing of XBP1 mRNA. Also involved in protein trafficking and localization PMID 18794910 ↗ · PMID 23378536 ↗ · PMID 24387786 ↗ · PMID 30595371 ↗ |
| 分子活性 | S-ubiquitinyl-[E2 ubiquitin-conjugating enzyme]-L-cysteine + [acceptor protein]-L-lysine = [E2 ubiquitin-conjugating enzyme]-L-cysteine + N(6)-ubiquitinyl-[acceptor protein]-L-lysine. | 含實驗來源 | 證據與來源S-ubiquitinyl-[E2 ubiquitin-conjugating enzyme]-L-cysteine + [acceptor protein]-L-lysine = [E2 ubiquitin-conjugating enzyme]-L-cysteine + N(6)-ubiquitinyl-[acceptor protein]-L-lysine. PMID 18794910 ↗ · PMID 24387786 ↗ |
| 分子活性 | RNF13 的相關分子活性包括蛋白質修飾,具體類別為蛋白質泛素化。 | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | RNF13 與 ERN1 有互作關係;此項註記未提供互作條件或更進一步的複合體資訊。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | RNF13 是單次穿膜的 type I membrane protein,定位於內質網膜、晚期胞內體膜、溶酶體膜及核內膜。在特定條件下,還會重新定位至回收胞內體及核內膜;來源未說明條件細節。 | 含實驗來源 | 證據與來源Endoplasmic reticulum membrane / Single-pass type I membrane protein; Late endosome membrane / Single-pass type I membrane protein; Lysosome membrane / Single-pass type I membrane protein; Nucleus inner membrane / Single-pass type I membrane protein; Under certain conditions, relocalizes to recycling endosomes and to the inner nuclear membrane PMID 18794910 ↗ · PMID 23378536 ↗ · PMID 24387786 ↗ · PMID 17897319 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 RNF13 的基因變異與 developmental and epileptic encephalopathy 73(DEE73)相關,來源描述為致病變異。DEE73 為出生時發病的常染色體顯性癲癇性腦病;發作前發育正常,發作後出現認知及運動遲緩,並可能伴隨難治性癲癇、神經發育障礙及不良預後。 | 含實驗來源 | 證據與來源Developmental and epileptic encephalopathy 73 DEE73 A form of epileptic encephalopathy, a heterogeneous group of severe early-onset epilepsies characterized by refractory seizures, neurodevelopmental impairment, and poor prognosis. Development is normal prior to seizure onset, after which cognitive and motor delays become apparent. DEE73 is an autosomal dominant form with onset at birth. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 618379 PMID 30595371 ↗ |
| 功能 | 研究以基因篩選辨識 RNF13,並發現降低其表現會使細胞對內質網壓力引發的凋亡與 JNK 活化較具抗性;過量表現則誘發 JNK 活化及 caspase-dependent apoptosis。RNF13 位於 IRE1α-TRAF2 訊號軸上游,且可與 IRE1α 共免疫沉澱;RING 與跨膜區對其促進 JNK 活化及凋亡所需,完整 RING domain 亦為該互作所需。研究提出 RNF13 促進 IRE1α-TRAF2-JNK 訊號傳遞的模型。 | 文獻摘要 | 證據與來源Disturbance of homeostasis at endoplasmic reticulum (ER) causes stress to cells that in turn triggers an adaptive signaling pathway termed unfolded protein response for the purpose of restoring normal cellular physiology or initiating signaling events leading to apoptosis. Identification of those genes that are involved in the unfolded protein response-mediated apoptotic signaling pathway would be valuable toward elucidating the molecular mechanism underlying the relationship between ER stress and apoptosis. We initiated a genetic screen by using the retroviral insertion mutation system to search for genes whose inactivation confers resistance to apoptosis induction by staurosporine. Using this approach, RING finger protein 13 (RNF13) was identified. Interestingly, RNF13 is highly enriched in ER. RNF13 knockdown cells are resistant to apoptosis and JNK activation triggered by ER stress. Conversely, overexpression of RNF13 induces JNK activation and caspase-dependent apoptosis. The RING and transmembrane domains of RNF13 are both required for its effects on JNK activation and apoptosis. Moreover, systematic analysis of the involvement of individual signaling components in the ER stress pathway using knockdown approach reveals that RNF13 acts upstream of the IRE1α-TRAF2 signaling axis for JNK activation and apoptosis. Finally, RNF13 co-immunoprecipitates with IRE1α, and the intact RING domain is also required for mediating its interaction. Together, our data support a model that RNF13 is a critical mediator for facilitating ER stress-induced apoptosis through the activation of the IRE1α-TRAF2-JNK signaling pathway. PMID 23378536 ↗RNF13, a RING finger protein, mediates endoplasmic reticulum stress-induced apoptosis through the inositol-requiring enzyme (IRE1α)/c-Jun NH2-terminal kinase pathway. · cc by |
核酸與蛋白質序列
GCCTAGGTGTTGTCGTCCCTGCTAGTACTCCGGGCTGTGG40GGGTCGGTGCGGATATTCAGTCATGAAATCAGGGTAGGGA80CTTCTCCCGCAGCGACGCGGCTGGCAAGACTGTTTGTGTT120GCGGGGGCCGGACTTCAAGGTGATTTTACAACGAGATGCT160GCTCTCCATAGGGATGCTCATGCTGTCAGCCACACAAGTC200TACACCATCTTGACTGTCCAGCTCTTTGCATTCTTAAACC240TACTGCCTGTAGAAGCAGACATTTTAGCATATAACTTTGA280AAATGCATCTCAGACATTTGATGACCTCCCTGCAAGATTT320GGTTATAGACTTCCAGCTGAAGGTTTAAAGGGTTTTTTGA360TTAACTCAAAACCAGAGAATGCCTGTGAACCCATAGTGCC400TCCACCAGTAAAAGACAATTCATCTGGCACTTTCATCGTG440TTAATTAGAAGACTTGATTGTAATTTTGATATAAAGGTTT480TAAATGCACAGAGAGCAGGATACAAGGCAGCCATAGTTCA520CAATGTTGATTCTGATGACCTCATTAGCATGGGATCCAAC560GACATTGAGGTACTAAAGAAAATTGACATTCCATCTGTCT600TTATTGGTGAATCATCAGCTAATTCTCTGAAAGATGAATT640CACATATGAAAAAGGGGGCCACCTTATCTTAGTTCCAGAA680TTTAGTCTTCCTTTGGAATACTACCTAATTCCCTTCCTTA720TCATAGTGGGCATCTGTCTCATCTTGATAGTCATTTTCAT760GATCACAAAATTTGTCCAGGATAGACATAGAGCTAGAAGA800AACAGACTTCGTAAAGATCAACTTAAGAAACTTCCTGTAC840ATAAATTCAAGAAAGGAGATGAGTATGATGTATGTGCCAT880TTGTTTGGATGAGTATGAAGATGGAGACAAACTCAGAATC920CTTCCCTGTTCCCATGCTTATCACTGCAAGTGTGTAGACC960cDNA 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。