基因總覽
RORA(RAR related orphan receptor A)是蛋白質編碼基因,其產物屬於核 hormone receptor 家族的 NR1 subfamily。RORA 蛋白長 523 個胺基酸,具有核受體常見的 DNA 結合區與配體結合區:前者包含兩個 NR C4-type zinc finger,後者為 NR LBD。蛋白質另有標註為無序的區域,以及位於末端的 AF-2 motif。這些結構區域構成其作為轉錄調節因子的基礎;其具體 DNA 辨識方式、輔因子作用及參與的生物學過程見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000335670 ★ | 60,488,284–61,229,302 | 11 |
| ENST00000309157 | 60,488,284–60,627,444 | 11 |
| ENST00000261523 | 60,488,284–60,627,463 | 12 |
| ENST00000449337 | 60,488,284–60,592,541 | 10 |
| ENST00000559343 | 60,511,592–60,593,126 | 4 |
| ENST00000558904 | 61,176,068–61,229,155 | 2 |
| ENST00001122706 | 61,218,490–61,229,302 | 3 |
顯示 7/7 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
RORA 是具有內在轉錄活性的核受體,可單體形式結合 DNA 上的 ROR response elements(RORE)。這些序列包含單一核心半位點 5′-AGGTCA-3′,前方帶有短的富含 A-T 序列。RORA 依組織、時間與啟動子情境,招募不同組合的輔因子至目標基因調控區域,調節基因轉錄。氧固醇等天然配體可影響其活性:25-hydroxycholesterol 可作為致效劑,7-oxygenated sterols 則可作為反向致效劑,分別增強或抑制轉錄活性。
RORA 參與胚胎發育、細胞分化與免疫調節,也調控多種組織發育相關基因。例如,它調節光受器發育相關的 OPN1SW、OPN1SM 與 ARR3,以及骨骼肌發育相關的 MYOD1;並為正常小腦發育所需。它也調節 SHH 表現,促進顆粒細胞增殖,並調控鈣介導訊息傳遞相關基因。
在生理時鐘方面,RORA 調節 CLOCK、BMAL1、NPAS2 與 CRY1 等時鐘基因的週期性表現。它與 NR1D1 競爭部分時鐘基因上的共同 DNA 反應元件;在這些位點,NR1D1 介導抑制,RORA 則促進表現。此調節關係有助於形成時鐘基因的晝夜表現模式,並影響生理時鐘週期長度與穩定性。
在代謝調控上,RORA 調節脂質代謝相關基因,包括 APOA1、APOA5、APOC3 與 PPARG。在肝臟中,它與 RORC 具有特異且部分冗餘的作用,可正向或負向調節脂質、類固醇及外來物質代謝相關的第一、二期蛋白基因,例如 CYP7B1 與 SULT2A1,部分基因還呈現節律性表現;它也與 NR1H2、NR1H3 在膽固醇代謝基因調控上有功能交互作用,並透過調節 G6PC1 與 PCK1 參與肝臟葡萄糖代謝。在脂肪組織中,RORA 可能以雙重機制抑制脂肪細胞分化,包括直接作用於 CEBPB,以及與 PPARG 競爭 DNA 結合。
免疫方面,在 IL6 與 TGFB 下游,RORA 與 RORC isoform 2 協同參與未定向 CD4(+) T-helper 細胞分化為 T(H)17 細胞,並拮抗 T(H)1 分化程序。它可能藉由結合 IL17-IL17F 基因座的 CNS2 enhancer,調控 T(H) 細胞中的 IL17 與 IL17F 表現。此外,RORA 可與 HIF1A 互動並活化其轉錄作用,參與缺氧訊息傳遞;在細胞壓力下可能抑制細胞生長,也可能透過誘導 CHUK、抑制 NF-kappa-B 訊息傳遞而具有抗發炎作用。
Promoter 與基因調控
>RORA ENST00000335670 GRCh38 chr15:61229202-61230302 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 TATAATAATACGAATTATTAGGAGCTGTTAATTATCTGAATGTTATCCGGGCATTAGTAATGCCTCTCCA GTATATCTACCTTTTATGGATGAGACTGTACATTTAATAGGAAAAGTACCAGTGGGAATTGACAATTAGC AGCCACGCTTGAGCTAGATGCAGCGTGGCATGTTTTATCCAGCTTAGATAGTTGTCGACCAAACAGGCCA AAGTTTTCTTCAGTAGAAAATGCCCTGCCAAATGGTTTCTGGATCCTTCGCGGACAAACAGCAAAGGAGC TGAAAGCGACCTCTTTCAACCATGCCAGAAACTGTCCATGGCGCTTCTAGATTCACAAAATCTGTTTTAG ACACAGATGTCTTTAACCAAGATTGGAAACCCACTGGCCGTCCCATCCCAAAGTAAAAAGTGCCACGTCC TCCCATCCTCCGCCTTCCTTGGGATGTCAGCCCCGTTCTAATTCCTTTTTAGTTTCTCCTCAGCCCTCGG CAGGGCTGGCAGGGGGCTACCTGCGATTTCCCAACGTGGACGTGGACAATCGGATTTGTCTCTACCCAAG CTGGCAGCGGATGGGGACGAGTTCTGTTCCCGAGAGAGTCTCAGAAGTAGGCACGGAATCATCTCACCGA TTTTAATTTCTGTCCCTGGGCTGGGGAGAGGGGAGGATTGGGGCGCGGGAGGCTCTGTTCTCCTCCTCCC CTCTTTTCCCCACCTCCCAAAATTGGCAGCCAGTCTGTGGCTCTCGGTCTGGGGTCTGGAGGGTGGGGAA TGTGGGTGTGGGGGCCGGCTGGAGAAGCTCTCGCTAGCGCTGCCTGTGGCCAGACCCGCCTCTTGTCCCC TTTCGGGCGCACACACACGTCCACCCAGACACTCCGCGCGCTCCCTCGCGCTTTTGCTTGCCCGCCCGCC GCCGCCTGCTTTTTCCCTCCTGCTTTCGCCGGTCGCCTTCTCCTTCTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTTTTTTGGTACCATAGAGTTGCTCTGAAAACAGAAGATAGAGGGAGTCTCGGAGCTC GCCATCTCCAGCGATCTCTACATTGGGAAAAAACATGGAGTCAGCTCCGGC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| RORA_1 ↗ | 15:60,592,526 | 負股 | 60,592,516–60,592,575 |
| RORA_2 ↗ | 15:61,229,249 | 負股 | 61,229,239–61,229,298 |
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
ENSR15_BG648 · promoter · 61227663–61228582 · regulatory
ENSR15_5JDSRS · CTCF_binding_site · 61229045–61229066 · regulatory
ENSR15_9WB6T · promoter · 61229292–61229792 · regulatory
· motif · 61229047–61229063 · motif
· motif · 61229246–61229256 · motif
氧化壓力與 DNA 損傷可誘導 RORA。低氧時,isoform 4 可經由 HIF1A 與 SP1 的轉錄活化而受到誘導;此調控不適用於 isoform 1。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:523 aa
RORA 蛋白長 523 個胺基酸,屬於核 hormone receptor 家族 NR1 subfamily。第 73–138 位為核受體 DNA 結合區,其中第 73–93 位與第 109–133 位各有一個 NR C4-type zinc finger;第 272–510 位為 NR LBD。第 1–63 位及第 154–183 位標註為無序區域,末端第 506–523 位含 AF-2 motif。
蛋白質三維結構
細胞內定位
RORA 蛋白定位於細胞核。
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 3 個夥伴
- GFAPP14136 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- NR0B1P51843 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- FOXP3Q9BZS1 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
RORA 可與多種轉錄調節蛋白實體互作,包括共活化因子 NCOA2、PPARGC1A、EP300、MED1,以及共抑制因子 NCOR1;也與 MAGED1、CTNNB1、CRY1、PER2、NRIP1 互作。RORA 與 HIF1A 的互作可在低氧下提高 HIF1A 蛋白穩定性並增強其轉錄作用;與 CEBPB 的互作則會破壞 CEBPB:EP300 互作。PROX1 的互作依據為序列相似性。另有異構型特異性互作:isoform 4 可透過 AF-2 motif 與 FOXP3 isoform 1 的 LXXLL motif 互作。
疾病與遺傳關聯
RORA 變異與常染色體顯性神經發育疾病 IDDECA 有關。患者表現不一,可有輕至重度智能障礙、發展遲緩、自閉症類群障礙、小腦共濟失調及癲癇;此疾病被描述為由影響 RORA 的變異所致。
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 | RORA 是可單體結合 RORE 的核受體,透過依情境招募輔因子及受天然氧固醇調節來控制轉錄。它參與發育、免疫、生理時鐘與脂質、類固醇、外來物質及葡萄糖代謝;部分作用以「可能」描述,包括抑制脂肪細胞分化、調節 T(H)17 相關基因、壓力下抑制細胞生長及抑制 NF-kappa-B 訊息傳遞。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nuclear receptor that binds DNA as a monomer to ROR response elements (RORE) containing a single core motif half-site 5'-AGGTCA-3' preceded by a short A-T-rich sequence. Key regulator of embryonic development, cellular differentiation, immunity, circadian rhythm as well as lipid, steroid, xenobiotics and glucose metabolism. Considered to have intrinsic transcriptional activity, have some natural ligands like oxysterols that act as agonists (25-hydroxycholesterol) or inverse agonists (7-oxygenated sterols), enhancing or repressing the transcriptional activity, respectively. Recruits distinct combinations of cofactors to target genes regulatory regions to modulate their transcriptional expression, depending on the tissue, time and promoter contexts. Regulates genes involved in photoreceptor development including OPN1SW, OPN1SM and ARR3 and skeletal muscle development with MYOD1. Required for proper cerebellum development. Regulates SHH gene expression, among others, to induce granule cells proliferation as well as expression of genes involved in calcium-mediated signal transduction. Regulates the circadian expression of several clock genes, including CLOCK, BMAL1, NPAS2 and CRY1. Competes with NR1D1 for binding to their shared DNA response element on some clock genes such as BMAL1, CRY1 and NR1D1 itself, resulting in NR1D1-mediated repression or RORA-mediated activation of clock genes expression, leading to the circadian pattern of clock genes expression. Therefore influences the period length and stability of the clock. Regulates genes involved in lipid metabolism such as apolipoproteins APOA1, APOA5, APOC3 and PPARG. In liver, has specific and redundant functions with RORC as positive or negative modulator of expression of genes encoding phase I and phase II proteins involved in the metabolism of lipids, steroids and xenobiotics, such as CYP7B1 and SULT2A1. Induces a rhythmic expression of some of these genes. In addition, interplays functionally with NR1H2 and NR1H3 for the regulation of genes involved in cholesterol metabolism. Also involved in the regulation of hepatic glucose metabolism through the modulation of G6PC1 and PCK1. In adipose tissue, plays a role as negative regulator of adipocyte differentiation, probably acting through dual mechanisms. May suppress CEBPB-dependent adipogenesis through direct interaction and PPARG-dependent adipogenesis through competition for DNA-binding. Downstream of IL6 and TGFB and synergistically with RORC isoform 2, is implicated in the lineage specification of uncommitted CD4(+) T-helper (T(H)) cells into T(H)17 cells, antagonizing the T(H)1 program. Probably regulates IL17 and IL17F expression on T(H) by binding to the essential enhancer conserved non-coding sequence 2 (CNS2) in the IL17-IL17F locus. Involved in hypoxia signaling by interacting with and activating the transcriptional activity of HIF1A. May inhibit cell growth in response to cellular stress. May exert an anti-inflammatory role by inducing CHUK expression and inhibiting NF-kappa-B signaling PMID 10478845 ↗ · PMID 11053433 ↗ · PMID 11252722 ↗ · PMID 11554739 ↗ · PMID 12467577 ↗ · PMID 14570920 ↗ · PMID 15781255 ↗ · PMID 15790933 ↗ · PMID 16462772 ↗ · PMID 17512500 ↗ · PMID 18005000 ↗ · PMID 18354202 ↗ · PMID 18658046 ↗ · PMID 19965867 ↗ · PMID 21499262 ↗ · PMID 29656859 ↗ · PMID 7926749 ↗ · PMID 9328355 ↗ · PMID 9862959 ↗ |
| 交互作用 | RORA 以單體形式存在,並與多種轉錄調節蛋白及其他分子互作。與 HIF1A 的互作在低氧下提高 HIF1A 蛋白穩定性並增強其轉錄作用;與 CEBPB 的互作會破壞 CEBPB:EP300 互作。部分互作涉及特定結構基序或異構型,PROX1 的互作依據為序列相似性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Monomer. Interacts (via the DNA-binding domain) with HIF1A; the interaction enhances HIF1A transcription under hypoxia through increasing protein stability. Interacts with CEBPB; the interaction disrupts the interaction CEBPB:EP300. Interacts with the coactivators NCOA2, PPARGC1A (via LXXLL motif), EP300 and MED1. Interacts with the corepressor NCOR1. Interacts with MAGED1 and CTNNB1. Interacts with CRY1 and PER2. Interacts (via AF-2 motif) with PROX1 (By similarity). Interacts with NRIP1. Isoform 4 interacts (via AF-2 motif) with isoform 1 of FOXP3 (via LXXLL motif) PMID 10478845 ↗ · PMID 12467577 ↗ · PMID 14722075 ↗ · PMID 18354202 ↗ · PMID 18658046 ↗ · PMID 21628546 ↗ · PMID 22170608 ↗ · PMID 7926749 ↗ · PMID 9328355 ↗ · PMID 9862959 ↗ |
| 細胞定位 | RORA 蛋白定位於細胞核;此定位資料未提供其他細胞區室、特定條件或異構型差異。 | 含實驗來源 | |
| 調控 | 氧化壓力與 DNA 損傷會誘導 RORA。低氧可透過 HIF1A 與 SP1 的轉錄活化誘導 isoform 4,但來源明確指出 isoform 1 不受此低氧誘導。 | 含實驗來源 | 證據與來源Induced by oxidative stress and DNA damage. Isoform 4 is induced by hypoxia (through transactivation by HIF1A and SP1), but not isoform 1 PMID 16462772 ↗ · PMID 18658046 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 RORA 的變異可造成常染色體顯性神經發育疾病 IDDECA。其表現具有差異,可包括輕至重度智能障礙、發展遲緩、自閉症類群障礙、小腦共濟失調與癲癇;各項表現並非每位患者皆必然出現。 | 含實驗來源 | 證據與來源Intellectual developmental disorder with or without epilepsy or cerebellar ataxia IDDECA An autosomal dominant neurodevelopmental disorder that manifests with variable features of mild-to-severe intellectual disability, developmental delay, autism spectrum disorder, cerebellar ataxia and epilepsy. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 618060 PMID 29656859 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GTACCATAGAGTTGCTCTGAAAACAGAAGATAGAGGGAGT40CTCGGAGCTCGCCATCTCCAGCGATCTCTACATTGGGAAA80AAACATGGAGTCAGCTCCGGCAGCCCCCGACCCCGCCGCC120AGCGAGCCAGGCAGCAGCGGCGCGGACGCGGCCGCCGGCT160CCAGGGAGACCCCGCTGAACCAGGAATCCGCCCGCAAGAG200CGAGCCGCCTGCCCCGGTGCGCAGACAGAGCTATTCCAGC240ACCAGCAGAGGTATCTCAGTAACGAAGAAGACACATACAT280CTCAAATTGAAATTATTCCATGCAAGATCTGTGGAGACAA320ATCATCAGGAATCCATTATGGTGTCATTACATGTGAAGGC360TGCAAGGGCTTTTTCAGGAGAAGTCAGCAAAGCAATGCCA400CCTACTCCTGTCCTCGTCAGAAGAACTGTTTGATTGATCG440AACCAGTAGAAACCGCTGCCAACACTGTCGATTACAGAAA480TGCCTTGCCGTAGGGATGTCTCGAGATGCTGTAAAATTTG520GCCGAATGTCAAAAAAGCAGAGAGACAGCTTGTATGCAGA560AGTACAGAAACACCGGATGCAGCAGCAGCAGCGCGACCAC600CAGCAGCAGCCTGGAGAGGCTGAGCCGCTGACGCCCACCT640ACAACATCTCGGCCAACGGGCTGACGGAACTTCACGACGA680CCTCAGTAACTACATTGACGGGCACACCCCTGAGGGGAGT720AAGGCAGACTCCGCCGTCAGCAGCTTCTACCTGGACATAC760AGCCTTCCCCAGACCAGTCAGGTCTTGATATCAATGGAAT800CAAACCAGAACCAATATGTGACTACACACCAGCATCAGGC840TTCTTTCCCTACTGTTCGTTCACCAACGGCGAGACTTCCC880CAACTGTGTCCATGGCAGAATTAGAACACCTTGCACAGAA920TATATCTAAATCGCATCTGGAAACCTGCCAATACTTGAGA960cDNA 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。