基因總覽
MCOLN3 是蛋白質編碼基因,其產物名稱為 mucolipin TRP cation channel 3,也稱 Mucolipin-3。此蛋白屬於 transient receptor 家族的 Polycystin subfamily,並歸於 MCOLN3 sub-subfamily,是一種多次穿越膜的陽離子通道。來源描述其可通透 Ca(2+),亦可通透 Mg(2+)、Na(+) 與 K(+);其中部分離子通透性依據相似性推定。蛋白質具有多段跨膜螺旋,並包含胞質區、胞外區、孔環及選擇性過濾區等結構特徵。其主要角色與胞內膜運輸及內膜系統中的離子通道功能相關。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000370589 ★ | 85,018,082–85,048,500 | 13 |
| ENST00000341115 | 85,018,082–85,048,679 | 12 |
| ENST00000889288 | 85,018,082–85,048,679 | 14 |
| ENST00000889289 | 85,018,082–85,048,679 | 14 |
| ENST00000889290 | 85,018,082–85,048,679 | 13 |
| ENST00000889291 | 85,018,082–85,048,191 | 13 |
| ENST00000911967 | 85,018,082–85,048,679 | 13 |
| ENST00000953532 | 85,018,082–85,048,679 | 13 |
| ENST00000953533 | 85,018,082–85,048,679 | 12 |
| ENST00000953534 | 85,018,082–85,048,679 | 14 |
| ENST00000953535 | 85,018,082–85,048,679 | 12 |
| ENST00000953536 | 85,018,082–85,048,679 | 13 |
顯示 12/27 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
MCOLN3 產物是非選擇性陽離子通道,具有向內整流活性,可通透 Ca(2+)。在胞內體中,它介導 Ca(2+) 釋放至細胞質,並有助於胞內體酸化;這些作用與內膜系統中的膜運輸及膜融合調節相關。來源亦指出此通道可通透 Mg(2+)、Na(+) 和 K(+),但這些離子通透性的描述是依據相似性,而非在此處列為直接實驗證據。
MCOLN3 也參與自噬調節。它與 GABARAPL2 的關聯可能涉及自噬體形成,並可能在融合過程中提供 Ca(2+);這項作用仍以可能性描述。另有一種可能且或具組織特異性的情況,是 MCOLN3 與 MCOLN1 形成異源組合,並因此至少部分參與多種依賴溶酶體的細胞事件。與 TRPV5 形成異源通道組合的可能性也曾被提出,這類組合在藥理特性上與 TRPML3 相似。
在內耳感覺毛細胞中,MCOLN3 似乎不作為機械感受轉導通道。另一方面,依據相似性推定,它可能在耳蝸靜纖毛的 ankle-link 區域發揮作用,並與毛束生長相關。這些描述指出其可能參與不同細胞過程,但相關組織中的功能與異源組合仍帶有來源所述的推定或可能性。
Promoter 與基因調控
>MCOLN3 ENST00000370589 GRCh38 chr1:85048400-85049500 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 TATATTTTCCAAATTGCACTTGAGAATTGACTGTGCCAATTATATCCTTTCTGGGTATCTACCTTGTTCA CAGTATGTGGGATCCAGGTTGAGGAACAGCATAAAATTCTTGTACCCTGTTGCAAAAATTTATTAGTAAT CCATGCATACTGGTTTAGGATTTGAAAACAGGTTTTATAAAAGGTTTGCTAGGTATCGATCTAATTTCAG GAATACCCTAGTAGGGAAATTCAGTGACCTTTACAAATTTACCCGTGGCCAAAAAAAAAAAATAAGTAAA AATTAAAAATCAGAACACATCCAAAGTAATTATAATTAAAATTAACCAAAGTTCCTGATCCAATCCTGAT AAGGGGTATTAGGTTTAATATTTACAGATAATTTATGAAGAAAAAGATTACGGTTCAAAGTCTACTTCAG GTATTTCTATTTACATTTCTTGGAAAAGTTTCCCAGGGCTCTTTCTGCCCCAGCCGCCAATCTACAGAAG AGTCTAGTCGACTGTCCACTCATTTCACAGCACTTGTCTGAAACTAGAAGACCCAGGGAGGGAACAAGGT TCAGGCTTGAAACGCTAAGACATTCAAGATTTCACCTTGTATGCAAAAATCAGAATGGGAGGCTGCAGCG GGGCCTCACACTCACCGGAGCTAGGCGCTATAGATCCCGCACCCGCGGAGCCCGGCAACCACCTGAGGGG CCTTGGCCAGGAGGGGGTGGCCCCCCGGCGCCGGCGGCAGCTCCGGAGCAAACCTGGCAAACCCGAGCAG GGCGGTGCGGGTTGCTCAGGGAGAAAATGAAGGGAGTGATAGGGTGGGGGTGGCAGGGAACGGGCACAAC GCCGGCTTCCTCCGGACGGCCTCCTGCGTCCCACCTGTGCTCCTGAAAAGCGGCCCCCGACAGGGCGCGG CGGGAACCCGAGCCGGGAGTAGGGTCACGAGTTAAAGCGGCGGGGGCGGGAGGATGCGCGGGCGGCGGAC GGGGCGCTCTCCTCCCGTCTGACTCTGGGCGGAGCGGGGCTCGAGGCTGCTGGAGTCGCTCGCTGACTCG CCCTGCGCCCTCGCCGCGGACACCGGAGCTGCGGCCGCTCCCCGCTGTCCC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| MCOLN3_2 ↗ | 1:85,048,126 | 負股 | 85,048,116–85,048,175 |
| MCOLN3_1 ↗ | 1:85,048,500 | 負股 | 85,048,490–85,048,549 |
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
ENSR1_CBFT7 · enhancer · 85047203–85048435 · regulatory
ENSR1_BLTPH · promoter · 85048436–85048990 · regulatory
ENSR1_5Q255D · CTCF_binding_site · 85048778–85048799 · regulatory
ENSR1_BLTPN · enhancer · 85049592–85050164 · regulatory
ENSR1_84HHXB · enhancer · 85050867–85051054 · regulatory
· motif · 85048541–85048554 · motif
· motif · 85048780–85048796 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:553 aa
MCOLN3 蛋白長 553 個胺基酸,屬於 transient receptor 家族的 Polycystin subfamily。其多段跨膜螺旋將胞質區與胞外區分隔,並具有胞外/腔面孔環及選擇性過濾區。來源另註記第 52–62 位胺基酸區段與 phosphoinositides 互作。
蛋白質三維結構
細胞內定位
MCOLN3 位於質膜、早期與晚期胞內體膜、溶酶體膜及自噬體膜,並可經 dynamin 依賴的內吞途徑,在質膜與細胞內區室之間循環;正常情況下,僅有極少部分位於質膜。 在耳蝸中,依據相似性資料,它位於靜纖毛基部、接近 ankle links 的位置。
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。
MCOLN3 可形成同源四聚體。它能與 MCOLN1 形成異源寡聚體;此類組合的通道特性不同於各自的同源寡聚體,且可能具有組織特異性。MCOLN3 也可能與 TRPV5 形成具不同功能特性的異源通道。另有依據相似性提出其與 GABARAPL2 互作;此處描述的是互作關係,不等同於已確認的通道複合體。
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | MCOLN3 是非選擇性陽離子通道,具有向內整流活性,可通透 Ca(2+),並介導胞內體中的 Ca(2+) 釋放至細胞質,有助於胞內體酸化及內膜系統膜運輸、融合的調節。它也可能參與自噬、自噬體形成與融合,並可能與 MCOLN1 或 TRPV5 形成異源組合。來源指出它似乎不是內耳感覺毛細胞的機械感受轉導通道,但可能與耳蝸靜纖毛毛束生長相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nonselective cation channel probably playing a role in the regulation of membrane trafficking events. Acts as a Ca(2+)-permeable cation channel with inwardly rectifying activity. Mediates release of Ca(2+) from endosomes to the cytoplasm, contributes to endosomal acidification and is involved in the regulation of membrane trafficking and fusion in the endosomal pathway. Also permeable to Mg(2+), Na(+) and K(+) (By similarity). Does not seem to act as mechanosensory transduction channel in inner ear sensory hair cells. Proposed to play a critical role at the cochlear stereocilia ankle-link region during hair-bundle growth (By similarity). Involved in the regulation of autophagy. Through association with GABARAPL2 may be involved in autophagosome formation possibly providing Ca(2+) for the fusion process (By similarity). Through a possible and probably tissue-specific heteromerization with MCOLN1 may be at least in part involved in many lysosome-dependent cellular events. Possible heteromeric ion channel assemblies with TRPV5 show pharmacological similarity with TRPML3 PMID 18369318 ↗ · PMID 19497048 ↗ · PMID 19522758 ↗ · PMID 19885840 ↗ · PMID 20378547 ↗ · PMID 21245134 ↗ · PMID 23469151 ↗ · PMID 29106414 ↗ |
| 分子活性 | Ca(2+)(in) = Ca(2+)(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | K(+)(in) = K(+)(out) | 推論支持 | |
| 分子活性 | Na(+)(in) = Na(+)(out) | 推論支持 | |
| 交互作用 | MCOLN3 可形成同源四聚體,也能與 MCOLN1 形成異源寡聚體;後者的通道特性不同於各自的同源寡聚體,且可能具組織特異性。MCOLN3 可能與 TRPV5 形成具不同功能特性的異源通道,並與 GABARAPL2 互作;與 GABARAPL2 的互作依據相似性提出。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homotetramer. Can heterooligomerize with MCOLN1; heteromeric assemblies have different channel properties as compared to the respective homooligomers and may be tissue-specific. May heterooligomerize with TRPV5 to form a functional distinct ion channel. Interacts with GABARAPL2 (By similarity) PMID 19885840 ↗ · PMID 29106414 ↗ · PMID 23469151 ↗ |
| 細胞定位 | MCOLN3 位於質膜、早期與晚期胞內體膜、溶酶體膜及自噬體膜,並經 dynamin 依賴的內吞途徑在質膜與細胞內區室間循環;正常情況下只有極少部分位於質膜。依據相似性資料,它在耳蝸靜纖毛基部、接近 ankle links 的位置。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Early endosome membrane / Multi-pass membrane protein; Late endosome membrane / Multi-pass membrane protein; Lysosome membrane / Multi-pass membrane protein; Cytoplasmic vesicle, autophagosome membrane; Recycles between the plasma membrane and intracellular compartments by a dynamin-dependent endocytic pathway. Under normal conditions, only a very minor proportion is present at the cell membrane. In the cochlea located at the base of stereocilia near the position of the ankle links (By similarity) PMID 19522758 ↗ · PMID 29106414 ↗ · PMID 19497048 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GACTCTGGGCGGAGCGGGGCTCGAGGCTGCTGGAGTCGCT40CGCTGACTCGCCCTGCGCCCTCGCCGCGGACACCGGAGCT80GCGGCCGCTCCCCGCTGTCCCCCAGAGATGGCAGATCCTG120AGGTAGTTGTGAGTAGCTGCAGCTCTCATGAAGAGGAAAA160TCGCTGCAATTTTAACCAGCAAACATCTCCATCTGAGGAG200CTTCTATTAGAAGACCAGATGAGGCGAAAACTCAAATTTT240TTTTCATGAATCCCTGTGAGAAGTTCTGGGCTCGAGGTAG280AAAACCATGGAAACTTGCCATACAAATTCTAAAAATTGCA320ATGGTGACTATCCAGCTGGTCTTATTTGGGCTAAGTAACC360AGATGGTGGTAGCTTTCAAGGAAGAGAATACTATAGCATT400CAAACACCTTTTCCTAAAAGGATATATGGACCGAATGGAT440GACACATATGCAGTGTACACACAAAGTGACGTGTATGATC480AGTTAATCTTCGCAGTAAACCAGTACTTGCAGCTATACAA520TGTCTCCGTTGGGAATCATGCTTATGAGAACAAAGGTACC560AAGCAATCTGCTATGGCAATCTGTCAGCACTTCTACAAGC600GAGGAAACATCTACCCTGGAAATGATACCTTTGACATCGA640TCCAGAAATTGAAACTGAGTGTTTCTTTGTGGAGCCAGAT680GAACCTTTTCACATTGGGACACCAGCAGAAAATAAACTGA720ACTTAACACTGGACTTCCACAGACTCCTAACAGTGGAGCT760TCAGTTTAAACTGAAAGCCATTAATCTGCAGACAGTTCGT800CATCAAGAACTCCCTGACTGTTATGACTTTACTCTGACTA840TAACATTTGACAACAAGGCCCATAGTGGAAGAATTAAAAT880AAGTTTAGATAATGACATTTCCATCAGAGAATGTAAAGAC920TGGCATGTATCTGGATCAATTCAGAAGAACACTCATTACA960cDNA 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。