UCP3 - UCP3
Mitochondriální rozpojovací protein 3 je protein že u lidí je kódován UCP3 gen.[5][6] Gen se nachází v chromozomu (11q13.4) s počtem exonů 7 (HGNC et al., 2016) a je exprimován na vnitřní mitochondriální membrána. Odpojovací proteiny přenášejí anionty z vnitřní mitochondriální membrány na vnější mitochondriální membránu, čímž se oddělí (nebo odpojí) oxidační fosforylace z syntéza ATP a rozptýlení energie uložené v potenciálu mitochondriální membrány jako teplo. Odpojení proteinů také snižuje tvorbu reaktivní formy kyslíku.
Funkce
Mitochondriální rozpojovací protein 3 (UCP3) je členem větší rodiny mitochondriální aniontové nosné proteiny (MACP). UCP usnadňují přenos aniontů z vnitřní na vnější mitochondriální membránu a přenos protonů z vnější na vnitřní mitochondriální membránu, čímž se snižuje potenciál mitochondriální membrány v buňkách savců. Přesné mechanismy, jak UCP přenášejí H + / OH−, nejsou známy.[7] Kromě UCP1 je UCP3 důležitým mediátorem termogeneze.
Exprese proteinů
Odpojovací proteiny jsou transportéry v mitochondriální membráně, které poškozují protonový gradient. UCP1 je vysoce exprimován v hnědých adipocytech, UCP2 je variabilně exprimován v mnoha různých tkáních a UCP3 je exprimován primárně v kosterním svalu. Na úrovni aminokyselin je lidský UCP3 71% ekvivalentní UCP2. UCP3 i
Přidružené SNP
Bylo potvrzeno, že UCP3 obsahuje čtyři polymorfismus jednoho nukleotidu rs1800849, rs11235972, rs1726745 a rs3781907. Bylo vysoké skóre dopadu genotypu rs11235972 GG, což ukazuje asociaci polymorfismu genu UCP3 a nealkoholického tukového onemocnění jater u čínských dětí (Xu YP et al., 2013). Výzkum padělků u dvou nezávislých populací byl podobný mezi mutací -55CT UCP3 a nižší BMI. Tato příslušnost byla modulována příjmem energie, a tím se odvodil nedefinovaný účinek stravy a částečně asociace nesrovnalostí předchozích souvisejících studií.
Struktura
UCP obsahují tři homologní proteinové domény MACP.[7]
Regulace genů
Tento gen má tkáňově specifickou iniciaci transkripce s jinými místy iniciace transkripce před SM-1 (hlavní místo kosterního svalu). Pořadí chromozomů je 5'-UCP3-UCP2 -3 '. Dva varianty spoje byly nalezeny pro tento gen.[7]
Sdružení nemocí
Mutace v genu UCP3 jsou spojeny s obezitou.[8][9]UCP3 hraje zásadní roli v obezitě. Mutace v exonu 3 (V102I) byla diagnostikována u obézních a diabetiků. Mutace inicializující stop kodon na exonu 4 (R143X) a mutace ve spojení donoru sestřihu exonu 6 byla analyzována u heterozygotu sloučeniny, který byl nepřirozeně obézní a diabetický.[8] Frekvence alel sestřihu exonu 3 a exonu 6 při alianční mutaci byla analyzována jako podobná u afroameričanů a kmenů mende a chyběla u bělochů.[8] Jako donor exonu 6 – sestřihu, který je heterozygotem, byla rychlost oxidace tuků snížena o 50%, což iniciovalo roli UCP3 v dělení metabolického paliva.[8]UCP3 (rozpojovací protein) uvažuje o hypoxické rezistenci k buňkám renálního epitelu a její upregulaci u karcinomu ledvinových buněk.[10]Spotřeba energie modulovaného a asociace -55CT polymorfismu UCP3 s tělesnou hmotností a u pacientů s diabetem 2. typu.[11]
Inhibitory
Protože protein UCP3 ovlivňuje metabolismus mastných kyselin s dlouhým řetězcem a brání ukládání cytosolických triglyceridů. Telmisartan je inhibitorem podle prokázaných studií na kosterním svalu potkanů a zlepšování aktivity mutantního proteinu a také jeho účasti na dominantních negativních mutantech UCP3 (C V Musa et al., 2012). Proto nové varianty genů UCP3, které souvisejí s dětskou obezitou a dokonce s účinkem prevence oxidace mastných kyselin při skladování triglyceridů (CV Musa et al., 2012).
Interakce
UCP3 bylo prokázáno komunikovat s YWHAQ.[12]Odpojení proteinu UPC2 a interakce odpojení proteinu UPC3 s členy rodiny 14.3.3 (Benoit pierrat et al., 2000). Odpojovací protein (UCP3) modulující proces Sarco / endoplazmatické retikulum Ca2 + -ATPáza (SERCA) snížením mitochondriální ATP výroba (De Marchi U et al., 2011).
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000175564 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000032942 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Boss O, Giacobino JP, Muzzin P (únor 1998). "Genomická struktura rozpojovacího proteinu-3 (UCP3) a jeho přiřazení k chromozomu 11q13". Genomika. 47 (3): 425–6. doi:10.1006 / geno.1997.5135. PMID 9480760.
- ^ Vidal-Puig A, Solanes G, Grujic D, Flier JS, Lowell BB (červen 1997). „UCP3: homolog odpojujícího se proteinu exprimovaný přednostně a hojně v kosterním svalu a hnědé tukové tkáni“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 235 (1): 79–82. doi:10.1006 / bbrc.1997.6740. PMID 9196039.
- ^ A b C „Entrez Gene: UCP3 uncoupling protein 3 (mitochondriální, protonový nosič)“.
- ^ A b C d Argyropoulos G, Brown AM, Willi SM, Zhu J, He Y, Reitman M, Gevao SM, Spruill I, Garvey WT (říjen 1998). „Účinky mutací v lidském genu pro odpojení proteinu 3 na respirační kvocient a oxidaci tuků u těžké obezity a cukrovky 2. typu“. The Journal of Clinical Investigation. 102 (7): 1345–51. doi:10,1172 / JCI4115. PMC 508981. PMID 9769326.
- ^ Dalgaard LT, Sørensen TI, Drivsholm T, Borch-Johnsen K, Andersen T, Hansen T, Pedersen O (březen 2001). „Převládající polymorfismus v promotoru genu UCP3 a jeho vztahu k indexu tělesné hmotnosti a dlouhodobé změně tělesné hmotnosti v dánské populaci“. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 86 (3): 1398–402. doi:10.1210 / jc.86.3.1398. PMID 11238538.
- ^ Braun N, Klumpp D, Hennenlotter J, Bedke J, Duranton C, Bleif M, Huber SM (srpen 2015). „UCP-3 odpojující protein propůjčuje hypoxii rezistenci buňkám renálního epitelu a je upregulován u karcinomu ledvinových buněk“. Vědecké zprávy. 5: 13450. Bibcode:2015NatSR ... 513450B. doi:10.1038 / srep13450. PMC 4548255. PMID 26304588.
- ^ Lapice E, Monticelli A, Cocozza S, Pinelli M, Giacco A, Rivellese AA, Cocozza S, Riccardi G, Vaccaro O (červen 2014). „Energetický příjem moduluje asociaci -55CT polymorfismu UCP3 s tělesnou hmotností u pacientů s diabetem 2. typu“. International Journal of Obesity. 38 (6): 873–7. doi:10.1038 / ijo.2013.174. PMID 24026107. S2CID 205154594.
- ^ Pierrat B, Ito M, Hinz W, Simonen M, Erdmann D, Chiesi M, Heim J (květen 2000). "Odpojení proteinů 2 a 3 interaguje s členy rodiny 14.3.3". European Journal of Biochemistry. 267 (9): 2680–7. doi:10.1046 / j.1432-1327.2000.01285.x. PMID 10785390.
Další čtení
- Hilse, Karolina E .; Rupprecht, Anne; Egerbacher, Monika; Bardakji, Sarah; Zimmermann, Lars; Wulczyn, Andrea E. M. Seiler; Pohl, Elena E. (22. června 2018). „Exprese odpojení proteinu 3 se shoduje s typem metabolismu oxidace mastných kyselin v dospělém myším srdci“. Hranice ve fyziologii. 9: 747. doi:10.3389 / fphys.2018.00747. PMC 6024016. PMID 29988383.
- Macher, Gabriel; Koehler, Melanie; Rupprecht, Anne; Kreiter, Jürgen; Hinterdorfer, Peter; Pohl, Elena E. (březen 2018). „Inhibice mitochondriálních UCP1 a UCP3 purinovými nukleotidy a fosfáty“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - biomembrány. 1860 (3): 664–672. doi:10.1016 / j.bbamem.2017.12.001. PMC 6118327. PMID 29212043.
- Hilse KE, Kalinovich AV, Rupprecht A, Smorodchenko A, Zeitz U, Staniek K, Erben RG, Pohl EE (leden 2016). „Exprese UCP3 přímo koreluje s výskytem UCP1 v hnědé tukové tkáni“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - bioenergetika. 1857 (1): 72–78. doi:10.1016 / j.bbabio.2015.10.011. PMC 7115856. PMID 26518386.
- Muzzin P (duben 2002). "Oddělující proteiny". Annales d'Endocrinologie. 63 (2 Pt 1): 106–10. PMID 11994670.
- Boss O, Samec S, Paoloni-Giacobino A, Rossier C, Dulloo A, Seydoux J, Muzzin P, Giacobino JP (květen 1997). „Odpojení proteinu-3: nový člen rodiny mitochondriálních nosičů s tkáňově specifickou expresí“. FEBS Dopisy. 408 (1): 39–42. doi:10.1016 / S0014-5793 (97) 00384-0. PMID 9180264. S2CID 33808140.
- Gong DW, He Y, Karas M, Reitman M (září 1997). „Odpojení proteinu-3 je mediátorem termogeneze regulované hormonem štítné žlázy, beta3-adrenergními agonisty a leptinem“. The Journal of Biological Chemistry. 272 (39): 24129–32. doi:10.1074 / jbc.272.39.24129. PMID 9305858.
- Solanes G, Vidal-Puig A, Grujic D, Flier JS, Lowell BB (říjen 1997). „Gen pro lidský rozpojovací protein-3. Genomická struktura, chromozomální lokalizace a genetický základ pro transkripty krátké a dlouhé formy“. The Journal of Biological Chemistry. 272 (41): 25433–6. doi:10.1074 / jbc.272.41.25433. PMID 9325252.
- Urhammer SA, Dalgaard LT, Sørensen TI, Tybjaerg-Hansen A, Echwald SM, Andersen T, Clausen JO, Pedersen O (únor 1998). „Organizace kódujících exonů a mutační screening genu pro odpojení proteinu 3 u subjektů s obezitou s juvenilní nástupem“. Diabetologie. 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 WT (říjen 1998). „Účinky mutací v lidském genu pro odpojení proteinu 3 na respirační kvocient a oxidaci tuků u těžké obezity a cukrovky 2. typu“. The Journal of Clinical Investigation. 102 (7): 1345–51. doi:10,1172 / JCI4115. PMC 508981. PMID 9769326.
- Acín A, Rodriguez M, Rique H, Canet E, Boutin JA, Galizzi JP (květen 1999). "Klonování a charakterizace 5 'přilehlé oblasti genu lidského odpojovacího proteinu 3 (UCP3)". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 258 (2): 278–83. doi:10.1006 / bbrc.1999.0530. PMID 10329378.
- Vidal-Puig AJ, Grujic D, Zhang CY, Hagen T, Boss O, Ido Y, Szczepanik A, Wade J, Mootha V, Cortright R, Muoio DM, Lowell BB (květen 2000). „Energetický metabolismus u myší s odpojeným genem proteinu 3“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (21): 16258–66. doi:10.1074 / jbc.M910179199. PMID 10748196.
- Jezek P, Urbánková E (leden 2000). "Specifická sekvence motivů mitochondriálních rozpojovacích proteinů". IUBMB Life. 49 (1): 63–70. doi:10.1080/713803586. PMID 10772343. S2CID 8541209.
- Pierrat B, Ito M, Hinz W, Simonen M, Erdmann D, Chiesi M, Heim J (květen 2000). "Odpojení proteinů 2 a 3 interaguje s členy rodiny 14.3.3". European Journal of Biochemistry. 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 (červenec 2000). „Myši nadměrně exprimující lidský rozpojovací protein-3 v kosterním svalu jsou hyperfágní a hubené“. Příroda. 406 (6794): 415–8. Bibcode:2000Natur.406..415C. doi:10.1038/35019082. PMID 10935638. S2CID 4397638.
- Esterbauer H, Oberkofler H, Krempler F, Strosberg AD, Patsch W (listopad 2000). „Oddělovací gen protein-3 je transkribován z tkáňově specifických promotorů u lidí, ale ne u hlodavců“. The Journal of Biological Chemistry. 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 (březen 2002). „Odpojení genu proteinu 3 je spojeno se změnami složení těla s tréninkem ve studii HERITAGE“. Journal of Applied Physiology. 92 (3): 1111–8. doi:10.1152 / japplphysiol.00726.2001. PMID 11842047.
- Collins P, Bing C, McCulloch P, Williams G (únor 2002). „Svalové hladiny mRNA UCP-3 jsou zvýšené při úbytku hmotnosti spojené s gastrointestinálním adenokarcinomem u lidí“. British Journal of Cancer. 86 (3): 372–5. doi:10.1038 / sj.bjc.6600074. PMC 2375209. PMID 11875702.
- Hu X, Murphy F, Karwautz A, Li T, Freeman B, Franklin D, Giotakis O, Treasure J, Collier DA (2002). „Analýza mikrosatelitních markerů na lokusu UCP2 / UCP3 na chromozomu 11q13 u mentální anorexie“. Molekulární psychiatrie. 7 (3): 276–7. doi:10.1038 / sj.mp.4001044. PMID 11920154.