基因總覽
SAR1A（secretion associated Ras related GTPase 1A）是由蛋白質編碼基因產生的小型 GTPase，屬於 SAR1 family，並歸入 small GTPase superfamily。其主要角色與細胞內膜運輸有關，尤其涉及內質網至高基氏體的囊泡運輸；此外，來源也描述它在 leucine 感知及 TORC1 訊號調節中的作用。SAR1A 可在結合 GTP 的活化狀態與結合 GDP 的非活化狀態間循環，這種核苷酸狀態轉換是其功能特徵之一。蛋白質長 198 個胺基酸，N 端具有與活化及內質網膜募集相關的短序列特徵。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000373241 ★ | 70,147,289–70,170,514 | 7 |
| ENST00000373242 | 70,147,289–70,170,535 | 8 |
| ENST00000373238 | 70,147,289–70,163,031 | 7 |
| ENST00000870136 | 70,147,289–70,170,535 | 7 |
| ENST00000870137 | 70,147,289–70,170,537 | 7 |
| ENST00000870138 | 70,147,289–70,170,535 | 8 |
| ENST00000870139 | 70,147,289–70,170,535 | 8 |
| ENST00000870140 | 70,147,289–70,170,262 | 7 |
| ENST00000870141 | 70,147,289–70,170,537 | 8 |
| ENST00000870142 | 70,147,289–70,170,535 | 8 |
| ENST00000870143 | 70,147,289–70,170,535 | 7 |
| ENST00000870144 | 70,147,289–70,170,535 | 8 |
顯示 12/45 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
SAR1A 是小型 GTPase，透過 GTP 水解在活化的 GTP 結合狀態與非活化的 GDP 結合狀態間循環。其主要功能是參與囊泡介導的內質網至高基氏體運輸。活化型 SAR1A 插入內質網膜，並募集 COPII 複合體的其餘組成。COPII 在內質網膜上組裝並聚合，促進貨物分選，也使膜變形、出芽，形成運往高基氏體的囊泡。
SAR1A 的 GTPase 活性會影響 COPII 出芽的時間，進而調節形成囊泡的大小；這對依貨物尺寸進行選擇具有重要性。SAR1A 也與 SEC16A 一同形成有組織的支架，界定內質網出口位點（ERES）。這些位點是內質網上的特定區域，也是 COPII 囊泡形成之處。其 GTP 水解反應為 GTP 與水生成 GDP、磷酸鹽及氫離子。
除囊泡運輸外，SAR1A 也可作為 leucine 感知因子參與 TORC1 訊號調節，並較間接地影響細胞代謝、生長與存活。缺乏 leucine 時，SAR1A 透過 MIOS 與 GATOR2 複合體互動，抑制 TORC1 訊號；leucine 結合後，這項互動會解除，對 TORC1 的抑制也隨之消失。此 leucine 感知功能被描述為完全獨立於 SAR1B 的 GTPase 活性。
Promoter 與基因調控
>SAR1A ENST00000373241 GRCh38 chr10:70170414-70171514 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 ATGAGAAAATGCATGCGAAATATACTGGGGTGAACACGTTGCTTTGCCACTTAGCTGTGTGAACTTGGGC ATGGTAGGTTATTCTGAACATTGCTCTCTCATTTGTCAATAAGGATAATACTAGCATCTGGAGTCACAGG ACTCCAATGACGGTGAAATTAGACAAAGCGTGCAAAGTACCCAGTGCTCTGCCTGGAACATAAGTGCACA ATAAATATTAGCTGTTTTTCTGTTTTTCTAAAACATAGGCCACCCCAGGGCAAGGAAGTGCGACTCAAAG CAAAAGCAGCTGGGCGCGGTGGCTCACGCCTCTCATCCCAGCATTTTGGAAGGCCGAGGCCAGCGGATCA CTTGAGGTCAGAAGTTCGAGACCAGCCTGGCCAACACGGTGAAACCTGTCTCTGTAAAAATACAAAAAAA TTAGCCAGGTGTGGTGACATGCGCCTGTAGTTCCAGCTACTCGGGAGGCCGAGGTATGAGAATCGCTTGA ATCCGGGAGGTGGAGGTTGCAGTGAGCCGAGATCGCGCCACTGCACTCCAGCCTGGGCGACAAAGTGAGA CTCCGCCTCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAGCAAGGAAGAAAAAAAGCAAAAGCTTGGAGGGATCC ACCTCAAGTGGAGGGCCCCAAGGTCAACTCATCTTTCCCAGGACCTATGTCACCGTCGGTACCCACTTCT GACTTTCCTGGTGCGTCTGGAATGGGAAGCCGCGATCCCGAGTGTACCAGGCCGCTCAGGGACTCCAGGA CCCAGCCCCGGACCCAGGGTTCCGGCGCTGCCACGTCTCGCGCGGTCAGCTAGCCAGACGGGAGCAGGCG GGGCCGAGGCGGGGCCAGACCCCGAGCGCGCTTTGTCACGCCTTATGCCCGCCCCTCCGCGGCCCGAGTC GCTGGTGGGACGGCACCGGGGCAGAGAGGCGTAACGCTGTGAGGGGGCGGGGCCCATTACGCGCCCGGAA GTCCCGGGGAGGGGTGTGACGTACATCCGGCGAGTAGCTGGCGGTCCCGGGTGCTGCTGGTTAGTGTGCT CTGAGGGAGGGTCCGAGCCAGCCGCTGTTTTGCCGGAGGAGCCCCTCAGGC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SAR1A_1 ↗ | 10:70,170,512 | 負股 | 70,170,502–70,170,561 |
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
ENSR10_BHWZR · enhancer · 70168823–70169384 · regulatory
ENSR10_BHWZW · enhancer · 70169554–70170503 · regulatory
ENSR10_5LHLX5 · CTCF_binding_site · 70170212–70170233 · regulatory
ENSR10_932T23 · promoter · 70170504–70171013 · regulatory
ENSR10_5LHM3S · CTCF_binding_site · 70171006–70171027 · regulatory
ENSR10_BHX2J · enhancer · 70174049–70174610 · regulatory
· motif · 70166584–70166597 · motif
· motif · 70166584–70166597 · motif
· motif · 70169689–70169702 · motif
· motif · 70169696–70169709 · motif
· motif · 70169701–70169713 · motif
· motif · 70170214–70170230 · motif
· motif · 70170303–70170314 · motif
· motif · 70170504–70170513 · motif
· motif · 70170532–70170541 · motif
· motif · 70170532–70170543 · motif
· motif · 70170858–70170872 · motif
· motif · 70171008–70171024 · motif
· motif · 70171113–70171126 · motif
· motif · 70171451–70171473 · motif
· motif · 70171451–70171473 · motif
· motif · 70174316–70174325 · motif
· motif · 70174316–70174327 · motif
· motif · 70174316–70174327 · motif
· motif · 70174341–70174350 · motif
· motif · 70174341–70174352 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：198 aa
SAR1A 長 198 個胺基酸，屬於 small GTPase superfamily 的 SAR1 family。其第 3–5 位胺基酸具有 STAR（SAR1-N-terminal activation recruitment）基序，來源註記此基序為 PREB 活化 SAR1A及其後續募集至內質網膜所需；第 15–19 位則是介導其募集至內質網膜的區域。這些序列特徵的註解依據同源蛋白資料推定。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SAR1A 可位於內質網膜、高基氏體堆疊膜、細胞質溶膠及溶酶體膜。 在內質網出口位點，活化型蛋白插入內質網膜並募集 COPII。 缺乏 leucine 時，SAR1A 會與溶酶體膜相關聯以抑制 TORC1 訊號；此定位與作用關係標示為可能。
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 74 個夥伴
- ADGRE2Q9UHX3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- AIG1Q9NVV5-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ALG8Q9BVK2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- AQP1P29972 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- AQP10Q96PS8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- AQP3Q92482 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ASGR1P07306 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ATXN1P54253 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BCL2L2Q92843 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CD53P19397 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CD81P60033 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CES1P23141-3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CLDN19Q8N6F1-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CLDND2Q8NHS1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CLEC7AQ9BXN2-6 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CMTM5Q96DZ9-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- COL4A5P29400-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- EMP3P54852 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ERG28Q9UKR5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FAM3CQ92520 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GIMAP1Q8WWP7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GJB2P29033 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GOLT1BQ9Y3E0 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GRM2Q14416 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GYPAP02724 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
SAR1A 與膜結合時可形成同源二聚體，並參與 COPII 複合體的募集與組裝；該複合體由 SEC23/24 與 SEC13/31 異二聚體組成。SAR1A 也與 PREB、B3GAT1 及 MIOS 有互作記錄。PREB 被描述為鳥嘌呤核苷酸交換因子，可促進 SAR1B 裝載 GTP 並活化。MIOS 與 SAR1A 的直接互作會被 leucine 結合所破壞，並介導 SAR1A 與 GATOR2 的互動；在缺乏 leucine 時，這與 TORC1 訊號的負向調節相關。
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 | SAR1A 是小型 GTPase，主要參與囊泡介導的內質網至高基氏體運輸，並在 GTP 結合的活化態與 GDP 結合的非活化態間循環。活化型插入內質網膜並募集 COPII；COPII 負責貨物分選及膜變形、出芽。SAR1A 的 GTPase 活性藉由控制出芽時間調節囊泡大小與貨物選擇，並與 SEC16A 建立內質網出口位點支架。缺乏 leucine 時，它透過 MIOS 與 GATOR2 互動抑制 TORC1；leucine 結合會解除該互動及抑制，此功能獨立於 SAR1B 的 GTPase 活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Small GTPase that cycles between an active GTP-bound and an inactive GDP-bound state and mainly functions in vesicle-mediated endoplasmic reticulum (ER) to Golgi transport. The active GTP-bound form inserts into the endoplasmic reticulum membrane where it recruits the remainder of the coat protein complex II/COPII. The coat protein complex II assembling and polymerizing on endoplasmic reticulum membrane is responsible for both the sorting of cargos and the deformation and budding of membranes into vesicles destined to the Golgi. The GTPase activity of SAR1 by controlling the timing of COPII budding regulates the size of the formed vesicles and is important for cargo selection depending on their size. Together with SEC16A, forms the organized scaffold defining endoplasmic reticulum exit sites (ERES), some specific domains of the endoplasmic reticulum where COPII vesicles form. In addition to its role in vesicle trafficking, can also function as a leucine sensor regulating TORC1 signaling and more indirectly cellular metabolism, growth and survival. In absence of leucine, interacts with the GATOR2 complex via MIOS and inhibits TORC1 signaling. The binding of leucine abrogates the interaction with GATOR2 and the inhibition of the TORC1 signaling. This function is completely independent of the GTPase activity of SAR1B PMID 17005010 ↗ · PMID 23433038 ↗ · PMID 32358066 ↗ · PMID 34290409 ↗ · PMID 36369712 ↗ |
| 分子活性 | GTP + H2O = GDP + phosphate + H(+) | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | SAR1A 在與膜結合時可形成同源二聚體，並協助 COPII 複合體在內質網出口位點的內質網膜上募集與組裝；COPII 包含 SEC23/24 和 SEC13/31 異二聚體。SAR1A 與 PREB、B3GAT1 及 MIOS 有互作。PREB 可作為鳥嘌呤核苷酸交換因子，促進 SAR1B 裝載 GTP 並活化。SAR1A 與 MIOS 的直接互作會因 leucine 結合而中斷，並介導其與 GATOR2 的關係；缺乏 leucine 時，此關係與 TORC1 訊號負向調節相關，該互作註記為可能。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer; upon association with membrane. Part of the coat protein complex II/COPII, composed of SEC23/24 and SEC13/31 heterodimers, that it helps recruit and assemble on endoplasmic reticulum (ER) membranes at ER exit sites. Interacts with PREB; PREB acts as a guanine nucleotide exchange factor facilitating the activation of SAR1B by loading it with GTP. Interacts with B3GAT1. Interacts with MIOS; the interaction is direct, disrupted by the binding of leucine and mediates the interaction of SAR1A with the GATOR2 complex to negatively regulate the TORC1 signaling upon leucine deprivation (Probable) PMID 17499046 ↗ · PMID 19181664 ↗ · PMID 32358066 ↗ · PMID 36369712 ↗ · PMID 34290409 ↗ |
| 細胞定位 | SAR1A 註記位於內質網膜、高基氏體堆疊膜、細胞質溶膠及溶酶體膜。在內質網出口位點，SAR1A 插入內質網膜並募集 COPII。缺乏 leucine 時，SAR1A 會與溶酶體膜相關聯以抑制 TORC1 訊號；這項定位及作用關係標示為可能。 | 含實驗來源 | 證據與來源Endoplasmic reticulum membrane / Peripheral membrane protein; Golgi apparatus, Golgi stack membrane / Peripheral membrane protein; Cytoplasm, cytosol; Lysosome membrane; Active at endoplasmic reticulum exit sites (ERES) where it inserts into the membrane and recruits the remainder of the coat protein complex II/COPII. Upon leucine deprivation, associates with lysosomal membranes to repress TORC1 signaling (Probable) PMID 23433038 ↗ · PMID 32358066 ↗ · PMID 34290409 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GTACATCCGGCGAGTAGCTGGCGGTCCCGGGTGCTGCTGG40TTAGTGTGCTCTGAGGGAGGGTCCGAGCCAGCCGCTGTTT80TGCCGGAGGAGCCCCTCAGGCCGTAGTAAGCATTAATAAT120GTCTTTCATCTTTGAGTGGATCTACAATGGCTTCAGCAGT160GTGCTCCAGTTCCTAGGACTGTACAAGAAATCTGGAAAAC200TTGTATTCTTAGGTTTGGATAATGCAGGCAAAACCACTCT240TCTTCACATGCTCAAAGATGACAGATTGGGCCAACATGTT280CCAACACTACATCCGACATCAGAAGAGCTAACAATTGCTG320GAATGACCTTTACAACTTTTGATCTTGGTGGGCACGAGCA360AGCACGTCGCGTTTGGAAAAATTATCTCCCAGCAATTAAT400GGGATTGTCTTTCTGGTGGACTGTGCAGATCATTCTCGCC440TCGTGGAATCCAAAGTTGAGCTTAATGCTTTAATGACTGA480TGAAACAATATCCAATGTGCCAATCCTTATCTTGGGTAAC520AAAATTGACAGAACAGATGCAATCAGTGAAGAAAAACTCC560GTGAGATATTTGGGCTTTATGGACAGACCACAGGAAAGGG600GAATGTGACCCTGAAGGAGCTGAATGCTCGCCCCATGGAA640GTGTTCATGTGCAGTGTGCTCAAGAGGCAAGGTTACGGCG680AGGGTTTCCGCTGGCTCTCCCAGTATATTGACTGATGTTT720GGACGGTGAAAATAAAAGAGTTTTACTTCTCTGGACTGAT760CCTATTCACAGCTTCCTCATGAACTTTTCTAATAGAACAA800GGAAAGCTCTCCAACCATGTCTGGCGTTGAGAAGCCAAGA840GTCTCTGTCAACTCTCTCATTGCCCAGTGGTGACATGTGC880TCTTCTCCACACTGTTGGGAGGTAATGCTGCCCCACGTGC920TGGTGCAGGTCAGTATCCTGGGACTTGGAAGCTGGCAGGA960cDNA 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。