基因總覽
RUNX2（RUNX family transcription factor 2）是蛋白質編碼基因，產物屬於 RUNX 家族轉錄因子。其蛋白質具有 Runt 結構域，並參與骨骼發育相關的基因調控；來源指出它在成骨細胞成熟及骨骼形態形成中具有重要角色。這項基本特性使 RUNX2 成為連結轉錄調控與骨骼發育的基因產物。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000647337 ★ | 45,328,330–45,551,082 | 9 |
| ENST00000371432 | 45,328,213–45,551,082 | 8 |
| ENST00000889302 | 45,328,213–45,551,082 | 8 |
| ENST00000889303 | 45,328,213–45,551,082 | 7 |
| ENST00001131020 | 45,328,213–45,372,055 | 3 |
| ENST00001131021 | 45,328,213–45,372,055 | 4 |
| ENST00000371438 | 45,328,369–45,551,082 | 8 |
| ENST00000889304 | 45,328,369–45,551,082 | 7 |
| ENST00001131022 | 45,328,453–45,372,049 | 3 |
| ENST00000371436 | 45,328,727–45,547,393 | 7 |
| ENST00000576263 | 45,328,727–45,664,349 | 7 |
| ENST00000359524 | 45,422,485–45,551,082 | 7 |
顯示 12/13 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
RUNX2 是參與成骨細胞分化與骨骼形態形成的轉錄因子，對成骨細胞成熟具有必要作用，也參與膜內骨化與軟骨內骨化。這些過程共同涉及骨骼形成與成熟；來源支持 RUNX2 在其中具有重要功能，但未提供更細的發育階段或作用機制細節。
作為轉錄調控因子，CBF 可透過核心序列 5'-PYGPYGGT-3' 結合多種增強子與啟動子。所列靶序列所在的調控區包括 osteocalcin、osteopontin、bone sialoprotein、alpha 1(I) collagen、LCK、IL-3 與 GM-CSF 等基因的啟動子，也包括 murine leukemia virus、polyomavirus enhancer 與 T-cell receptor enhancers。這顯示其 DNA 結合範圍不只涵蓋骨相關基因，也涉及其他來源所列的調控元件；但來源未逐一說明這些結合在各情境下造成的轉錄結果。
在成骨細胞中，RUNX2 支持轉錄活化。根據相似性推定（By similarity），它可與 SPEN/MINT 協同，增強 FGFR2 對 osteocalcin FGF-responsive element（OCFRE）的活化。此描述指出 RUNX2 可參與特定訊號相關的轉錄調控，但屬於相似性推定，不應視為已在此來源中直接證實的普遍作用。
RUNX2 也會抑制 KAT6B 依賴的轉錄活化。這項作用與其支持成骨細胞轉錄活化的描述並列，顯示來源所述的調控方向會隨調控對象而異；來源未進一步指出此抑制作用的生物情境或下游結果。
Promoter 與基因調控
>RUNX2 ENST00000647337 GRCh38 chr6:45327330-45328430 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 TACTGAACAATCTACATTATAACATAAGCATTTTACTTTATAGAAGATCTGCTATCAGAAACTCTATTAA TGTCTAAACTACTTAAAGAACTATATAAACTGAATACACTTCAATGAAAGACAAAAAATATTACAATCAT AAAGAAAACTAAGATTCATCCAATAAACTATATTACAATCCCTGTCATTCATTTTTTTAAGATCTTCAAA CTAGGCATGAGATAATGGTATACATGAAACATTACATTTAATCTTTATTGTAAAGGCCGCCATCTAATAG ATTGATAATAAACTAGACAGACGTGATTTAAAATTTGTAAAAGAATGCCCAGACTAACACTTTCATGACA GCCAATTATAGTCAAGCCTAGCAAGCAGTTTGCAACCAGACCTTAAGGTAAACTTTTTTTTTTTTTACAA TGAGTTACAGATTCACAAGTTTAAGAAGACAAGAAAAAGGAAAACAGAAGGAATCCAGCCACCCAGCAAA TATGAAGCAGACCCCAGAATGTGATACAGTCCAAAGATGTGAATTATTGTATATCATCACTGTTGTTCAG AATTTCACACAGACTCTTGAGCCAATTTTGTTCATTTTTCCACAGACACAATAATGAACTAAAAAGAGGA GGCAAAAAGGCAGAGGTTGAGCGGGGAGTAGAAAGGAAAGCCCTTAACTGCAGAGCTCTGCTCTACAAAT GCTTAACCTTACAGGAGTTTGGGCTCCTTCAGCATTTGTATTCTATCCAAATCCTCATGAGTCACAAAAA TTAAAAAGCTATATCCTTCTGGATGCCAGGAAAGGCCTTACCACAAGCCTTTTGTGAGAGAAAGAGAGAG AGAGAAAGAGCAAGGGGGAAAAGCCACAGTGGTAGGCAGTCCCACTTTACTTAAGAGTACTGTGAGGTCA CAAACCACATGATTCTGCCTCTCCAGTAATAGTGCTTGCAAAAAAAAGGAGTTTTAAAGCTTTTGCTTTT TTGGATTGTGTGAATGCTTCATTCGCCTCACAAACAACCACAGAACCACAAGTGCGGTGCAAACTTTCTC CAGGAGGACAGCAAGAAGTCTCTGGTTTTTAAATGGTTAATCTCCGCAGGT
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| RUNX2_1 ↗ | 6:45,422,552 | 正股 | 45,422,503–45,422,562 |
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
ENSR6_9MZQR · promoter · 45327921–45328379 · regulatory
ENSR6_83BZJQ · enhancer · 45328380–45328605 · regulatory
· motif · 45331171–45331185 · motif
· motif · 45331171–45331185 · motif
· motif · 45331178–45331189 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：521 aa
RUNX2 蛋白質長 521 個胺基酸，包含位於第 101 至 229 位的 Runt 結構域。來源亦標示三段預測為無序的區域，分別位於第 18–59、222–340 與 460–521 位。第 242–258 位區段與 FOXO1 互作有關；第 336–439 位及 374–468 位區段分別標示與 KAT6A、KAT6B 的互作。
蛋白質三維結構
細胞內定位
來源將 RUNX2 定位於細胞核與細胞質，並未提供不同條件下的定位變化或異構型差異。
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 6 個夥伴
- CBFBQ13951 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- PIN1Q13526 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
- PPM1DO15297 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- SMAD6O43541 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TP73O15350 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- UBTFP17480 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
來源描述 RUNX2 所在的異源二聚體由 alpha 與 beta 次單元構成；alpha 次單元可單獨透過 Runt 結構域結合 DNA，異源二聚化會增強 DNA 結合。RUNX2 與 SATB2 的互作可增強兩者的 DNA 結合與轉錄活化；與 FOXO1 的互作則抑制 RUNX2 對 BGLAP 的轉錄活性。另有來源記載 RUNX2 與 XRCC6、XRCC5、HIVEP3、IFI204、HIPK3、CCNB1、KAT6A、KAT6B、FOXP3、TMEM119、OLFM2、IPO7、SMAD6 及 DDX5 互作。這些關係不代表來源均已說明其功能後果；其中 IPO7 互作被描述為會抑制 RUNX2 在成骨細胞中的核轉位。
疾病與遺傳關聯
RUNX2 變異與常染色體顯性遺傳的鎖骨顱骨發育不全症 1 有關。此罕見骨骼疾病的表現差異可很大，即使在同一家族中亦然；典型特徵包括顱縫與囟門閉合延遲、顱骨骨化遲緩、鎖骨發育不全或缺如，以及牙齒、指骨、骨盆、脊椎與身高異常。
RUNX2 變異亦與常染色體顯性遺傳的幹骺端發育不良伴上顎發育不全症（可伴或不伴短指）相關。報告指出，RUNX2 內含子區域的一個 105 kb 重複與此表型共同分離；受影響家族成員帶有涵蓋第 3 至第 5 外顯子的雜合性基因內重複，這些外顯子編碼 Q/A domain 與 Runt DNA 結合結構域。該重複被報告會造成功能獲得。
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | RUNX2 是參與成骨細胞分化與骨骼形態形成的轉錄因子，對成骨細胞成熟及膜內、軟骨內骨化皆不可或缺。CBF 透過核心序列 5'-PYGPYGGT-3' 結合多種增強子與啟動子，包括若干骨相關基因及其他調控元件。在成骨細胞中，RUNX2 支持轉錄活化；依相似性推定，它與 SPEN/MINT 協同增強 FGFR2 對 OCFRE 的活化，並抑制 KAT6B 依賴的轉錄活化。 | 含實驗來源 | 證據與來源Transcription factor involved in osteoblastic differentiation and skeletal morphogenesis. Essential for the maturation of osteoblasts and both intramembranous and endochondral ossification. CBF binds to the core site, 5'-PYGPYGGT-3', of a number of enhancers and promoters, including murine leukemia virus, polyomavirus enhancer, T-cell receptor enhancers, osteocalcin, osteopontin, bone sialoprotein, alpha 1(I) collagen, LCK, IL-3 and GM-CSF promoters. In osteoblasts, supports transcription activation: synergizes with SPEN/MINT to enhance FGFR2-mediated activation of the osteocalcin FGF-responsive element (OCFRE) (By similarity). Inhibits KAT6B-dependent transcriptional activation PMID 11965546 ↗ · PMID 16299379 ↗ · PMID 28505335 ↗ · PMID 28703881 ↗ · PMID 28738062 ↗ |
| 交互作用 | 來源描述由 alpha 與 beta 次單元構成的異源二聚體；alpha 次單元可單獨透過 Runt 結構域結合 DNA，異源二聚化會增強 DNA 結合。RUNX2 與多種蛋白質互作，其中 SATB2 互作增強 DNA 結合與轉錄活化；FOXO1 透過 C 端區域互作並抑制 RUNX2 對 BGLAP 的轉錄活性。胰島素或 IGF1 刺激使 FOXO1 輸出細胞核，因而阻止這項互作。IPO7 互作則被描述為抑制成骨細胞中的 RUNX2 核轉位。 | 含實驗來源 | 證據與來源Heterodimer of an alpha and a beta subunit. The alpha subunit binds DNA as a monomer and through the Runt domain. DNA-binding is increased by heterodimerization. Interacts with XRCC6 (Ku70) and XRCC5 (Ku80). Interacts with HIVEP3. Interacts with IFI204. Interaction with SATB2; the interaction results in enhanced DNA binding and transactivation by these transcription factors. Binds to HIPK3. Interacts with FOXO1 (via a C-terminal region); the interaction inhibits RUNX2 transcriptional activity towards BGLAP. This interaction is prevented on insulin or IGF1 stimulation as FOXO1 is exported from the nucleus (By similarity). Interacts with CCNB1, KAT6A and KAT6B. Interacts with FOXP3. Interacts with TMEM119 (By similarity). Interacts with OLFM2 (By similarity). Interacts with IPO7; the interaction inhibits RUNX2 nuclear translocation in osteoblasts (By similarity). Interacts with SMAD6 PMID 11965546 ↗ · PMID 12145306 ↗ · PMID 16299379 ↗ · PMID 16407259 ↗ · PMID 17377532 ↗ |
| 交互作用 | RUNX2 與 DDX5 互作。 | 推論支持 | |
| 細胞定位 | RUNX2 定位於細胞核與細胞質。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | RUNX2 變異與鎖骨顱骨發育不全症 1 有關，此病為罕見骨骼疾病且採常染色體顯性遺傳，臨床表現即使在同一家族內也有顯著差異。常見特徵包括顱縫與囟門閉合延遲、顱骨骨化遲緩、遠端指骨縮短、牙齒異常、鎖骨發育不全或缺如、恥骨聯合增寬、脊椎異常及身材矮小。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cleidocranial dysplasia 1 CLCD1 A form of cleidocranial dysplasia, a rare skeletal disorder with significant clinical variability, even within families. Patients typically present with delayed closure of cranial sutures and fontanels with multiple Wormian bones, retarded ossification of the skull, shortening of the distal phalanges, dental anomalies including supernumerary teeth and eruption failure, clavicular hypoplasia or aplasia, wide pubic symphysis, vertebral anomalies, and short stature. CLCD1 inheritance is autosomal dominant. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 119600 PMID 10521292 ↗ · PMID 10545612 ↗ · PMID 10689183 ↗ · PMID 10980549 ↗ · PMID 11857736 ↗ · PMID 12081718 ↗ · PMID 12196916 ↗ · PMID 12424590 ↗ · PMID 16270353 ↗ · PMID 19744171 ↗ · PMID 20082269 ↗ · PMID 20648631 ↗ · PMID 24984680 ↗ · PMID 28505335 ↗ · PMID 28703881 ↗ · PMID 28738062 ↗ · PMID 9182765 ↗ · PMID 9207800 ↗ |
| 疾病關聯 | RUNX2 變異與常染色體顯性遺傳的幹骺端發育不良伴上顎發育不全症（可伴或不伴短指）相關，特徵包括長骨幹骺端外張、鎖骨內側增大、上顎發育不全、程度不一的短指及牙齒發育不良。一個 105 kb 的 RUNX2 內部重複與表型共同分離；研究確認受影響者帶有涵蓋第 3 至第 5 外顯子的雜合性重複，這些外顯子編碼 Q/A domain 與 Runt DNA 結合結構域。該重複被報告造成功能獲得。 | 含實驗來源 | 證據與來源Metaphyseal dysplasia with maxillary hypoplasia with or without brachydactyly MDMHB An autosomal dominant bone dysplasia characterized by metaphyseal flaring of long bones, enlargement of the medial halves of the clavicles, maxillary hypoplasia, variable brachydactyly, and dystrophic teeth. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry. Analysis for copy-number variations revealed that a 105 kb duplication within RUNX2 segregated with the MDMHB phenotype in a region with maximum linkage. Real-time PCR for copy-number variation in genomic DNA in eight samples, as well as sequence analysis of fibroblast cDNA from one subject with MDMHB confirmed that affected family members were heterozygous for the presence of an intragenic duplication encompassing exons 3 to 5 of RUNX2. These three exons code for the Q/A domain and the functionally essential DNA-binding Runt domain of RUNX2. The RUNX2 duplication found in individuals with MDMHB leads to a gain of function MIM: 156510 PMID 23290074 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ATTCGCCTCACAAACAACCACAGAACCACAAGTGCGGTGC40AAACTTTCTCCAGGAGGACAGCAAGAAGTCTCTGGTTTTT80AAATGGTTAATCTCCGCAGGTCACTACCAGCCACCGAGAC120CAACAGAGTCATTTAAGGCTGCAAGCAGTATTTACAACAG160AGGGTACAAGTTCTATCTGAAAAAAAAAGGAGGGACTATG200GCATCAAACAGCCTCTTCAGCACAGTGACACCATGTCAGC240AAAACTTCTTTTGGGATCCGAGCACCAGCCGGCGCTTCAG280CCCCCCCTCCAGCAGCCTGCAGCCCGGCAAAATGAGCGAC320GTGAGCCCGGTGGTGGCTGCGCAACAGCAGCAGCAACAGC360AGCAGCAGCAACAGCAGCAGCAGCAGCAGCAACAGCAGCA400GCAGCAGCAGGAGGCGGCGGCGGCGGCTGCGGCGGCGGCG440GCGGCTGCGGCGGCGGCAGCTGCAGTGCCCCGGTTGCGGC480CGCCCCACGACAACCGCACCATGGTGGAGATCATCGCCGA520CCACCCGGCCGAACTCGTCCGCACCGACAGCCCCAACTTC560CTGTGCTCGGTGCTGCCCTCGCACTGGCGCTGCAACAAGA600CCCTGCCCGTGGCCTTCAAGGTGGTAGCCCTCGGAGAGGT640ACCAGATGGGACTGTGGTTACTGTCATGGCGGGTAACGAT680GAAAATTATTCTGCTGAGCTCCGGAATGCCTCTGCTGTTA720TGAAAAACCAAGTAGCAAGGTTCAACGATCTGAGATTTGT760GGGCCGGAGTGGACGAGGCAAGAGTTTCACCTTGACCATA800ACCGTCTTCACAAATCCTCCCCAAGTAGCTACCTATCACA840GAGCAATTAAAGTTACAGTAGATGGACCTCGGGAACCCAG880AAGGCACAGACAGAAGCTTGATGACTCTAAACCTAGTTTG920TTCTCTGACCGCCTCAGTGATTTAGGGCGCATTCCTCATC960cDNA 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。