Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Митохондриальной разобщение белка 3 представляет собой белок , который у человека кодируется UCP3 гена . [5] [6] Ген расположен в хромосоме (11q13.4) с числом экзонов 7 (HGNC et al., 2016) и экспрессируется на внутренней митохондриальной мембране . Разъединяющие белки переносят анионы с внутренней митохондриальной мембраны на внешнюю митохондриальную мембрану, тем самым отделяя (или разъединяя) окислительное фосфорилирование от синтеза АТФ и рассеивая энергию, запасенную в потенциале митохондриальной мембраны, в виде тепла. Разъединение белков также снижает образование активных форм кислорода .

Функция [ править ]

Митохондриальный разобщающий белок 3 (UCP3) является членом более крупного семейства белков-переносчиков митохондриальных анионов (MACP). UCP облегчают перенос анионов с внутренней на внешнюю митохондриальную мембрану и перенос протонов с внешней на внутреннюю митохондриальную мембрану, снижая потенциал митохондриальной мембраны в клетках млекопитающих. Точные механизмы того, как UCPs переносят H + / OH-, неизвестны. [7] Помимо UCP1, UCP3 является важным медиатором термогенеза.

Экспрессия белка [ править ]

Несцепляющиеся белки являются переносчиками в митохондриальной мембране, которые истощают протонный градиент. UCP1 высоко экспрессируется в коричневых адипоцитах, UCP2 по-разному экспрессируется во многих различных тканях, а UCP3 экспрессируется главным образом в скелетных мышцах. На уровне аминокислот человеческий UCP3 на 71% эквивалентен UCP2. UCP3 i

Связанные SNP [ править ]

Подтверждено, что UCP3 содержит четыре однонуклеотидных полиморфизма rs1800849, rs11235972, rs1726745 и rs3781907. Генотип rs11235972 GG имел высокую оценку воздействия, что свидетельствует о связи полиморфизма гена UCP3 и неалкогольной жировой болезни печени у китайских детей (Xu YP et al., 2013). При исследовании подделок в двух независимых популяциях было обнаружено сходство между мутацией -55CT. UCP3 и более низкий ИМТ. Эта принадлежность модулируется потреблением энергии, что приводит к неопределенному эффекту диеты и отчасти к несогласованности предыдущих связанных исследований.

Структура [ править ]

UCP содержат три гомологичных белковых домена MACP . [7]

Генная регуляция [ править ]

Этот ген имеет тканеспецифическую инициацию транскрипции с другими сайтами инициации транскрипции перед SM-1 (сайт основных скелетных мышц). Хромосомный порядок 5'-UCP3- UCP2 -3 '. Для этого гена были обнаружены два варианта сплайсинга . [7]

Ассоциация болезней [ править ]

Мутации в гене UCP3 связаны с ожирением. [8] [9] UCP3 играет важную роль в ожирении. Мутация в экзоне 3 (V102I) была диагностирована у страдающих ожирением и диабетом. Мутация, инициализирующая стоп-кодон в экзоне 4 (R143X), и мутация в соединении донора сплайсинга экзона 6 анализировали в сложной гетерозиготе, которая имела неестественный ожирение и диабет. [8] Частота аллелей при сплайсинге экзона 3 и экзона 6 при мутации альянса была проанализирована, чтобы быть похожей у афроамериканцев и племен менде и отсутствовать у кавказцев. [8] Экзон 6 - донор сплайсинга, являющийся гетерозиготами, скорость окисления жиров была снижена на 50%, что инициировало роль UCP3 в метаболическом распределении топлива. [8]UCP3 (разобщающий белок) определяет устойчивость к гипоксии почечных эпителиальных клеток и ее активацию при почечно-клеточной карциноме. [10] Потребление энергии модулированным и ассоциация -55CT полиморфизма UCP3 с массой тела и у пациентов с диабетом 2 типа. [11]

Ингибиторы [ править ]

Поскольку белок UCP3 влияет на метаболизм длинноцепочечных жирных кислот и предотвращает накопление цитозольных триглицеридов. Телмисартан является ингибитором, доказанным исследованиями на скелетных мышцах крыс, и улучшает активность мутантного белка, а также его участие в доминантно-отрицательных мутантах UCP3 (CV Musa et al., 2012). Следовательно, появились новые варианты гена UCP3, которые связаны с детским ожирением и даже с эффектом предотвращения окисления жирных кислот при хранении триглицеридов (CV Musa et al., 2012).

Взаимодействия [ править ]

Было показано, что UCP3 взаимодействует с YWHAQ . [12] Разобщающий белок UPC2 и разобщающий белок UPC3 взаимодействуют с членами семейства 14.3.3 (Benoit pierrat et al., 2000). Несвязывающий белок (UCP3), модулирующий процесс Са2 + -АТФазы Sarco / эндоплазматического ретикулума (SERCA) путем снижения производства митохондриального АТФ (De Marchi U et al., 2011).

См. Также [ править ]

  • Разобщающий белок

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000175564 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000032942 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Boss O, Giacobino JP, Muzzin P (февраль 1998). «Геномная структура разобщающего белка-3 (UCP3) и его отнесение к хромосоме 11q13». Геномика . 47 (3): 425–6. DOI : 10.1006 / geno.1997.5135 . PMID 9480760 . 
  6. ^ Видал-Пуч A, Solanes G, Груич D, Флиер JS, Lowell BB (июнь 1997). «UCP3: гомолог разобщающего белка, экспрессирующийся преимущественно и обильно в скелетных мышцах и коричневой жировой ткани». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 235 (1): 79–82. DOI : 10.1006 / bbrc.1997.6740 . PMID 9196039 . 
  7. ^ a b c «Ген Entrez: UCP3, разобщающий белок 3 (митохондриальный, протонный носитель)» .
  8. ^ a b c d Argyropoulos G, Brown AM, Willi SM, Zhu J, He Y, Reitman M, Gevao SM, Spruill I, Garvey WT (октябрь 1998 г.). «Влияние мутаций в гене разобщающего белка 3 человека на респираторный коэффициент и окисление жиров при тяжелом ожирении и диабете 2 типа» . Журнал клинических исследований . 102 (7): 1345–51. DOI : 10.1172 / JCI4115 . PMC 508981 . PMID 9769326 .  
  9. ^ Dalgaard LT, Sørensen TI, Drivsholm T, Borch-Johnsen K, Andersen T, Hansen T, Pedersen O (март 2001). «Преобладающий полиморфизм в промоторе гена UCP3 и его связь с индексом массы тела и долгосрочным изменением массы тела в популяции Дании». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 86 (3): 1398–402. DOI : 10,1210 / jc.86.3.1398 . PMID 11238538 . 
  10. ^ Браун Н, Klumpp D, Hennenlotter J, J Bedke, Duranton С, Bleif М, Huber СМ (август 2015 г.). «Разобщающий белок UCP-3 придает устойчивость к гипоксии почечным эпителиальным клеткам и активируется при почечно-клеточной карциноме» . Научные отчеты . 5 : 13450. Bibcode : 2015NatSR ... 513450B . DOI : 10.1038 / srep13450 . PMC 4548255 . PMID 26304588 .  
  11. ^ Lapice Е, Монтичелли А, Cocozza S, Pinelli М, Giacco А, Rivellese А.А., Cocozza S, Риккарди G, Ваккаро вывода (июнь 2014). «Потребление энергии модулирует связь полиморфизма -55CT UCP3 с массой тела у пациентов с диабетом 2 типа» . Международный журнал ожирения . 38 (6): 873–7. DOI : 10.1038 / ijo.2013.174 . PMID 24026107 . S2CID 205154594 .  
  12. ^ Pierrat В, Ито М, Hinz Вт, Симонны М, Эрдман Д, Chiesi М, Heim J (май 2000 г.). «Разъединяющие белки 2 и 3 взаимодействуют с членами семейства 14.3.3». Европейский журнал биохимии . 267 (9): 2680–7. DOI : 10.1046 / j.1432-1327.2000.01285.x . PMID 10785390 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Hilse, Karolina E .; Рупрехт, Энн; Эгербахер, Моника; Бардакджи, Сара; Циммерманн, Ларс; Вульчин, Андреа Е.М. Зайлер; Поль, Елена Е. (22 июня 2018 г.). «Экспрессия разобщающего белка 3 совпадает с типом метаболизма окисления жирных кислот в сердце взрослых мышей» . Границы физиологии . 9 : 747. DOI : 10,3389 / fphys.2018.00747 . PMC  6024016 . PMID  29988383 .
  • Машер, Габриэль; Келер, Мелани; Рупрехт, Энн; Крайтер, Юрген; Хинтердорфер, Питер; Поль, Елена Е. (март 2018 г.). «Ингибирование митохондриальных UCP1 и UCP3 пуриновыми нуклеотидами и фосфатом» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биомембраны . 1860 (3): 664–672. DOI : 10.1016 / j.bbamem.2017.12.001 . PMC  6118327 . PMID  29212043 .
  • Хильсе К.Е., Калинович А.В., Рупрехт А., Смородченко А., Цейтц Ю., Станиек К., Эрбен Р.Г., Поль Е.Е. (январь 2016 г.). «Экспрессия UCP3 прямо коррелирует с содержанием UCP1 в коричневой жировой ткани» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биоэнергетика . 1857 (1): 72–78. DOI : 10.1016 / j.bbabio.2015.10.011 . PMC  7115856 . PMID  26518386 .
  • Muzzin P (апрель 2002 г.). «Разъединяющие белки». Annales d'Endocrinologie . 63 (2 Pt 1): 106–10. PMID  11994670 .
  • Босс О., Самек С., Паолони-Джакобино А., Россье С., Дулло А., Сейду Дж., Маззин П., Джакобино Дж. П. (май 1997 г.). «Несцепляющий белок-3: новый член семейства митохондриальных носителей с тканеспецифической экспрессией» . Письма FEBS . 408 (1): 39–42. DOI : 10.1016 / S0014-5793 (97) 00384-0 . PMID  9180264 . S2CID  33808140 .
  • Гонг Д.В., Хе И, Карас М., Райтман М. (сентябрь 1997 г.). «Разобщающий белок-3 является медиатором термогенеза, регулируемого тироидным гормоном, бета3-адренергическими агонистами и лептином» . Журнал биологической химии . 272 (39): 24129–32. DOI : 10.1074 / jbc.272.39.24129 . PMID  9305858 .
  • Соланес Г., Видал-Пуиг А., Груич Д., Флиер Дж. С., Лоуэлл Б. Б. (октябрь 1997 г.). «Человеческий ген разобщающего белка-3. Геномная структура, хромосомная локализация и генетическая основа для коротких и длинных транскриптов» . Журнал биологической химии . 272 (41): 25433–6. DOI : 10.1074 / jbc.272.41.25433 . PMID  9325252 .
  • Urhammer SA, Dalgaard LT, Sørensen T.I, Tybjaerg-Hansen A, Echwald SM, Andersen T., Clausen JO, Pedersen O (февраль 1998 г.). «Организация кодирующих экзонов и мутационный скрининг гена несвязывающего белка 3 у субъектов с ювенильным ожирением» . Диабетология . 41 (2): 241–4. DOI : 10.1007 / s001250050897 . PMID  9498661 .
  • Argyropoulos G, Brown AM, Willi SM, Zhu J, He Y, Reitman M, Gevao SM, Spruill I, Garvey W.T. (октябрь 1998 г.). «Влияние мутаций в гене разобщающего белка 3 человека на респираторный коэффициент и окисление жиров при тяжелом ожирении и диабете 2 типа» . Журнал клинических исследований . 102 (7): 1345–51. DOI : 10.1172 / JCI4115 . PMC  508981 . PMID  9769326 .
  • Асин А., Родригес М., Рике Х, Кане Э, Бутин Дж. А., Галицци Дж. П. (май 1999 г.). «Клонирование и характеристика 5'-фланкирующей области гена разобщающего белка 3 человека (UCP3)». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 258 (2): 278–83. DOI : 10.1006 / bbrc.1999.0530 . PMID  10329378 .
  • Видал-Пуиг А.Дж., Груич Д., Чжан С.Й., Хаген Т., Босс О, Идо Ю., Щепаник А., Уэйд Дж., Мутха В., Кортрайт Р., Муойо Д.М., Лоуэлл Б.Б. (май 2000 г.). «Энергетический метаболизм у мышей с нокаутом разобщающего белка 3» . Журнал биологической химии . 275 (21): 16258–66. DOI : 10.1074 / jbc.M910179199 . PMID  10748196 .
  • Jezek P, Urbánková E (январь 2000 г.). «Специфическая последовательность мотивов митохондриальных разобщающих белков» . IUBMB Life . 49 (1): 63–70. DOI : 10.1080 / 713803586 . PMID  10772343 . S2CID  8541209 .
  • Пьерра Б., Ито М., Хинц В., Симонен М., Эрдманн Д., Кьези М., Хайм Дж. (Май 2000 г.). «Разъединяющие белки 2 и 3 взаимодействуют с членами семейства 14.3.3». Европейский журнал биохимии . 267 (9): 2680–7. DOI : 10.1046 / j.1432-1327.2000.01285.x . PMID  10785390 .
  • Clapham JC, Arch JR, Chapman H, Haynes A, Lister C, Moore GB, Piercy V, Carter SA, Lehner I, Smith SA, Beeley LJ, Godden RJ, Herrity N, Skehel M, Changani KK, Hockings PD, Reid DG , Squires SM, Hatcher J, Trail B, Latcham J, Rastan S, Harper AJ, Cadenas S, Buckingham JA, Brand MD, Abuin A (июль 2000 г.). «Мыши, сверхэкспрессирующие человеческий разобщающий белок-3 в скелетных мышцах, гиперфагичны и худощавы». Природа . 406 (6794): 415–8. Bibcode : 2000Natur.406..415C . DOI : 10.1038 / 35019082 . PMID  10935638 . S2CID  4397638 .
  • Эстербауэр Х., Оберкофлер Х., Кремплер Ф., Стросберг А.Д., Патч В. (ноябрь 2000 г.). «Ген разобщающего белка-3 транскрибируется с тканеспецифичных промоторов у людей, но не у грызунов» . Журнал биологической химии . 275 (46): 36394–9. DOI : 10.1074 / jbc.M005713200 . PMID  10958796 .
  • Lanouette CM, Chagnon YC, Rice T., Pérusse L, Muzzin P, Giacobino JP, Gagnon J, Wilmore JH, Leon AS, Skinner JS, Rao DC, Bouchard C (март 2002 г.). «Разрыв гена белка 3 связан с изменениями состава тела при тренировках в исследовании HERITAGE». Журнал прикладной физиологии . 92 (3): 1111–8. DOI : 10.1152 / japplphysiol.00726.2001 . PMID  11842047 .
  • Коллинз П., Бинг С., Маккалок П., Уильямс Г. (февраль 2002 г.). «Уровни мРНК UCP-3 в мышцах повышаются при потере веса, связанной с аденокарциномой желудочно-кишечного тракта у людей» . Британский журнал рака . 86 (3): 372–5. DOI : 10.1038 / sj.bjc.6600074 . PMC  2375209 . PMID  11875702 .
  • Ху X, Мерфи Ф., Карвац А., Ли Т., Фриман Б., Франклин Д., Джотакис О., Сокровище Дж., Кольер Д.А. (2002). «Анализ микросателлитных маркеров в локусе UCP2 / UCP3 на хромосоме 11q13 при нервной анорексии» . Молекулярная психиатрия . 7 (3): 276–7. DOI : 10.1038 / sj.mp.4001044 . PMID  11920154 .