演化之聲
THE SOUND OF EVOLUTION
Human Gene AtlasHOMO SAPIENS
HUMAN PROTEIN-CODING GENE

UCP3SLC25A9

uncoupling protein 3

UCP3 編碼粒線體載體家族的多重跨膜蛋白,可能參與粒線體代謝;其是否以解偶聯作為主要功能仍有爭議。

Homo sapiens11q13.4UniProt P55916
OFFICIAL SYMBOL
UCP3
CHROMOSOME
11
UNIPROT
P55916
PDB / ALPHAFOLD
AlphaFold
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

UCP3(uncoupling protein 3)是蛋白質編碼基因,產物屬於粒線體載體(TC 2.A.29)家族。此蛋白質具有多重跨膜特徵,包含六段跨膜螺旋,並分布於粒線體內膜。其序列註解亦標示三個重複區域及一段嘌呤核苷酸結合區。UCP3 被描述為可能參與粒線體代謝的轉運蛋白,但目前涉及的具體機制尚未明確;其作為解偶聯蛋白的角色仍具爭議。

Official symbol
UCP3
Gene name
uncoupling protein 3
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:12519
UniProt
P55916
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
SLC25A9

異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。

03 / GENOMIC CONTEXT

染色體位置與基因結構

Chromosome 1111q13.4
chr11 · 135,086,622 bp · GRCh38chr11p15.5 · 1–2800000 · gnegchr11p15.4 · 2800001–11700000 · gpos50chr11p15.3 · 11700001–13800000 · gnegchr11p15.2 · 13800001–16900000 · gpos50chr11p15.1 · 16900001–22000000 · gnegchr11p14.3 · 22000001–26200000 · gpos100chr11p14.2 · 26200001–27200000 · gnegchr11p14.1 · 27200001–31000000 · gpos75chr11p13 · 31000001–36400000 · gnegchr11p12 · 36400001–43400000 · gpos100chr11p11.2 · 43400001–48800000 · gnegchr11p11.12 · 48800001–51000000 · gpos75chr11p11.11 · 51000001–53400000 · acenchr11q11 · 53400001–55800000 · acenchr11q12.1 · 55800001–60100000 · gpos75chr11q12.2 · 60100001–61900000 · gnegchr11q12.3 · 61900001–63600000 · gpos25chr11q13.1 · 63600001–66100000 · gnegchr11q13.2 · 66100001–68700000 · gpos25chr11q13.3 · 68700001–70500000 · gnegchr11q13.4 · 70500001–75500000 · gpos50chr11q13.5 · 75500001–77400000 · gnegchr11q14.1 · 77400001–85900000 · gpos100chr11q14.2 · 85900001–88600000 · gnegchr11q14.3 · 88600001–93000000 · gpos100chr11q21 · 93000001–97400000 · gnegchr11q22.1 · 97400001–102300000 · gpos100chr11q22.2 · 102300001–103000000 · gnegchr11q22.3 · 103000001–110600000 · gpos100chr11q23.1 · 110600001–112700000 · gnegchr11q23.2 · 112700001–114600000 · gpos50chr11q23.3 · 114600001–121300000 · gnegchr11q24.1 · 121300001–124000000 · gpos50chr11q24.2 · 124000001–127900000 · gnegchr11q24.3 · 127900001–130900000 · gpos50chr11q25 · 130900001–135086622 · gnegUCP3pq1 bp135,086,622 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr11:74,000,277–74,009,241
Gene span
8,965 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000314032 ★74,000,277–74,009,0857
ENST0000096303774,000,277–74,009,2417
ENST0000113795574,000,277–74,009,2417
ENST0000042699574,003,448–74,009,2416
ENST0000054461474,006,217–74,007,3042

顯示 5/5 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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

分子功能與生物學過程

UCP3 被認為是可能的跨膜轉運蛋白,並以尚未釐清的機制參與粒線體代謝。現有資料將它與粒線體內膜的質子轉運及解偶聯作用相連,但這並非已確立的主要功能。

早期模型提出,UCP3 可將質子由粒線體膜間隙轉運至基質,使質子經由粒線體內膜洩漏。依此模型,粒線體膜電位的形成會與 ATP 合成脫鉤,也就是產生解偶聯作用。這種解釋描述了 UCP3 可能影響能量轉換的方式,但其功能定位仍有爭議。

另一種可能是,質子洩漏或解偶聯並非 UCP3 的主要任務,而是較典型的代謝物轉運所伴隨的結果。因此,雖然 UCP3 可能參與粒線體代謝,現有資訊尚不足以確認其轉運底物、作用方式,或解偶聯在其生理功能中的比重。解讀其功能時,應保留「可能」與機制未明的限制,不宜將早期質子轉運模型視為定論。

05 / GENE REGULATION

Promoter 與基因調控

到

以 TSS = 0 為基準:負數為上游、正數為下游,包含起點與終點。每次最多取得 100,000 bp。

TSS: 74009085 · 負股
依所選 TSS 來源,取得指定上、下游範圍的基因組序列。
擷取區間依所選 TSS 計算;調控註解與實驗支持的 TSS 可在下方查閱。
>UCP3 ENST00000314032 GRCh38 chr11:74008985-74010085 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
CTCCTCAGTAAAATAAGTGGTAAGATTTTAGGATCCCCAGCACTAAAAAGAAACGAAATACTGATACAGG
CTCCAACATGGATGAATTTTGAAAGCATTACTATACTAAGTGAAAGAAGCCAGTCACAAACAAGCACATA
TTGGATGATTCCATTTCTAGGAAGTGTTCAGAACAGGCAAATTTATAGAGACAGAAAGTAGATTGATTAG
TGGTTGCCTGAGGCTGGGGAGCGGGGGAAGGGAGGTGACTACCAATGTGTATGGAGTTTTTCCAGGGTGA
GAGGGTGATGAAAATGTTCTAAAATAGATTGTGTTGATGGTTGTGCCACTCAGAATATACTAAAAACCAT
TTGAATTGTGCACTTGAAACAGATGAATTGTACGGTATGTGAATTCTATATCAATAAATCTGTAATTTAA
AAAAAAAAAATTAGGTCGGGTGCAGTGGCTCACACCTATAATCCCAGCACTTTGCCAGACTGAGGCAGGA
GGATCACTTAAGCCCAGGAGTTCAAGACCAGCCTGGGGAACACAGCAAGACCTCGTCTCTACTAAAAAAT
TTTAAATTACAAAAAAAAAAAGTAAAAAAAATAGAATCCTAATAGTACCTATCTCATAGGATTGTGGAAA
ATAGTAGTAATGTATGTAAAATATTTAGCACATAGTAGGCACAAAGAAATGACATTATTATTAAGAGACC
TGGGAGAGCTGTGCCCAGCCTATCGTGGGAGGCCTTGACCTTTGGACTCAAAAGTGGCAGCAGGTCCACC
CCCCCATACACCCTTGTCACCAAGGAAGCGTCCACAGCTTAAAGGAGCTATATTAAAGCACCCCAAGTCA
AGAGGACTGAACCAGATCTGGAACTCACTCACCTCCCCTCTCACCTCACTGCCCTCACCAGCCAGCCTCT
TGTCAAGTGATCAGGCTGTCAACCAACTTCTCTAGGATAAGGTTTCAGGTCAGCCCGTGTGTATAAGACC
AGTGCCAAGCCAGAAGCAGCAGAGACAACAGTGAATGACAAGGAGGGGCCATCCAATCCCTGCTGCCACC
TCCTGGGATGGAGCCCTAGGGAGCCCCTGTGCTGCCCCTGCCGTGGCAGGA
UCP3 位於負股。上下游依轉錄方向計算,序列一律以該方向的 5′→3′ 顯示;負股會取得反向互補序列。
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
UCP3_1 ↗11:74,009,085負股74,009,075–74,009,134
UCP3_2 ↗11:74,009,438負股74,009,428–74,009,487

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

ENSR11_BJNJR · enhancer · 74005141–74005688 · regulatory

ENSR11_846Q9D · promoter · 74009075–74009250 · regulatory

ENSR11_934D64 · enhancer · 74010416–74010768 · regulatory

ENSR11_BJNKP · enhancer · 74011335–74012199 · regulatory

· motif · 74005453–74005459 · motif

· motif · 74006959–74006970 · motif

UCP3 表現會受到多種生理或荷爾蒙條件上調,包括 β3 腎上腺素受體刺激、飢餓、糖皮質激素與 leptin。

序列擷取依所選 TSS 與相對範圍計算;該區間的調控功能需參照相應的實驗證據。
06 / PROTEIN ANATOMY

蛋白質結構域與序列

參考蛋白質長度:312 aa

1 aa312 aa功能區域重複區跨膜區拓樸區域
依 P55916 的 UniProt 殘基座標與蛋白質長度繪製;結構域、DNA 結合區、功能區域與基序分列,重疊註解分行顯示。區域色彩區分類型,並非活性或信心分數。

UCP3 蛋白質長 312 個胺基酸,具有六段跨膜螺旋,並呈現粒線體膜間隙與基質之間交替的拓樸區段。序列中註記三個 Solcar 重複區域;第 279–301 位另標示為嘌呤核苷酸結合區。此蛋白質歸屬於粒線體載體(TC 2.A.29)家族。

拓樸區域Mitochondrial intermembrane1–10 aa
跨膜區Helical; Name=111–32 aa
拓樸區域Mitochondrial matrix33–76 aa
跨膜區Helical; Name=277–99 aa
拓樸區域Mitochondrial intermembrane100–119 aa
跨膜區Helical; Name=3120–136 aa
拓樸區域Mitochondrial matrix137–183 aa
跨膜區Helical; Name=4184–200 aa
拓樸區域Mitochondrial intermembrane201–217 aa
跨膜區Helical; Name=5218–237 aa
拓樸區域Mitochondrial matrix238–271 aa
跨膜區Helical; Name=6272–294 aa
拓樸區域Mitochondrial intermembrane295–312 aa
重複區Solcar 111–105 aa
重複區Solcar 2114–206 aa
重複區Solcar 3215–300 aa
功能區域Purine nucleotide binding279–301 aa
07 / STRUCTURAL BIOLOGY

蛋白質三維結構

自動載入 · 可拖曳旋轉與縮放
正在載入 AlphaFold · P55916…

AlphaFold · P55916

現有 AlphaFold DB 預測;低信心區域與多構形狀態需分別解讀

查看原始結構紀錄 ↗

預測模型;依 pLDDT 著色。

08 / SUBCELLULAR LOCALIZATION

細胞內定位

動物細胞結構與蛋白質定位細胞膜包圍細胞質;細胞核內有核仁,粗面內質網鄰接核膜,粒線體含內膜摺疊,高基氏體由堆疊扁平囊組成。深綠色圓點依來源註解標記定位,器官大小與數量為示意。圓點數量不表示含量;未繪示構造列於圖旁文字。 細胞質 細胞膜 粗面內質網與核糖體 細胞核與核膜 核仁 粒線體:外膜與含摺疊的內膜 高基氏體與運輸囊泡 胞內體、溶體與其他囊泡(示意)
定位:Mitochondrion inner membrane

UCP3 定位於粒線體內膜,屬多重跨膜蛋白。 現有資料未指出其定位會隨條件或異構型而改變。

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 1 個夥伴 · 最多顯示 50 個
SLC25A9UCP3NS
來源支持的結構/直接結合關係其他來源關係紀錄

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 1 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

UCP3 與 HAX1 有直接且依賴鈣離子的交互作用。資料支持兩者直接互作,但未提供其是否形成特定複合體或互作造成何種功能影響的資訊。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

UCP3 被列為可能參與肥胖症病程的基因;此註記表示疾病關聯的可能性,不能據此推論 UCP3 導致肥胖症。來源未提供特定致病變異或因果證據。

個別變異的臨床意義取決於其證據;基因層級的疾病關聯不能套用至所有變異。
11 / CONTEXTUAL FUNCTIONAL EVIDENCE MATRIX

Contextual Functional Evidence Matrix

功能證據與細胞情境矩陣

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。

5 筆功能證據/註解
目前尚無同時具備實驗情境與干預/量測資訊的證據列。可查核的功能敘述列於「功能註解總覽」,空白實驗欄位不以推測補齊。
功能註解總覽 · 5 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能UCP3 被認為是可能的跨膜轉運蛋白,並以尚未明確的機制參與粒線體代謝。早期假說認為它將質子由粒線體膜間隙運入基質,造成內膜質子洩漏,使膜電位生成與 ATP 合成脫鉤;但解偶聯是否為其功能,或是否為主要功能,仍有爭議,也可能只是一般代謝物轉運的結果。含實驗來源
證據與來源

Putative transmembrane transporter that plays a role in mitochondrial metabolism via an as yet unclear mechanism. Originally, this mitochondrial protein was thought to act as a proton transmembrane transporter from the mitochondrial intermembrane space into the matrix, causing proton leaks through the inner mitochondrial membrane, thereby uncoupling mitochondrial membrane potential generation from ATP synthesis. However, this function is controversial and uncoupling may not be the function, or at least not the main function, but rather a consequence of more conventional metabolite transporter activity

PMID 11171965 ↗ · PMID 11707458 ↗ · PMID 12670931 ↗ · PMID 12734183 ↗ · PMID 21775425 ↗ · PMID 36114012 ↗ · PMID 9305858 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用UCP3 與 HAX1 直接互作,且此交互作用依賴鈣離子。含實驗來源
證據與來源

Interacts with HAX1; the interaction is direct and calcium-dependent

PMID 26915802 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位UCP3 是多重跨膜蛋白,定位於粒線體內膜。推論支持
證據與來源

Mitochondrion inner membrane / Multi-pass membrane protein

開啟資料庫紀錄 ↗

調控β3 腎上腺素受體刺激、飢餓、糖皮質激素與 leptin 均可上調 UCP3。含實驗來源
證據與來源

Up-regulated by beta3-adrenergic stimulation, starvation, glucocorticoids and leptin

PMID 9305858 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯UCP3 可能參與肥胖症的疾病病程。來源將肥胖症描述為體重超出骨骼與生理需求限制,原因是體脂過度累積;此註記表示可能的疾病參與關聯,並未確立 UCP3 與肥胖症之間的因果關係。含實驗來源
證據與來源

Obesity OBESITY A condition characterized by an increase of body weight beyond the limitation of skeletal and physical requirements, as the result of excessive accumulation of body fat. The gene represented in this entry may be involved in disease pathogenesis MIM: 601665

PMID 9769326 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 5 筆。互作清單與機器格式紀錄不列入本區。
證據分項判讀,不加總為單一可信度分數。「含實驗來源」依資料庫證據標記辨識;未逐篇核對原始方法的紀錄,不宣稱已完成實驗審查。
12 / SEQUENCE EXPLORER

核酸與蛋白質序列

完整轉錄本 · UTR / CDS 著色 · FASTA
ENST00000314032 · 2,277 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AGAGACAACAGTGAATGACAAGGAGGGGCCATCCAATCCC40
41TGCTGCCACCTCCTGGGATGGAGCCCTAGGGAGCCCCTGT80
81GCTGCCCCTGCCGTGGCAGGACTCACAGCCCCACCGCTGC120
121ACTGAAGCCCAGGGCTGTGGAGCAGCCTCTCTCCTTGGAC160
161CTCCTCTCGGCCCTAAAGGGACTGGGCAGAGCCTTCCAGG200
201ACTATGGTTGGACTGAAGCCTTCAGACGTGCCTCCCACCA240
241TGGCTGTGAAGTTCCTGGGGGCAGGCACAGCAGCCTGTTT280
281TGCTGACCTCGTTACCTTTCCACTGGACACAGCCAAGGTC320
321CGCCTGCAGATCCAGGGGGAGAACCAGGCGGTCCAGACGG360
361CCCGGCTCGTGCAGTACCGTGGCGTGCTGGGCACCATCCT400
401GACCATGGTGCGGACTGAGGGTCCCTGCAGCCCCTACAAT440
441GGGCTGGTGGCCGGCCTGCAGCGCCAGATGAGCTTCGCCT480
481CCATCCGCATCGGCCTCTATGACTCCGTCAAGCAGGTGTA520
521CACCCCCAAAGGCGCGGACAACTCCAGCCTCACTACCCGG560
561ATTTTGGCCGGCTGCACCACAGGAGCCATGGCGGTGACCT600
601GTGCCCAGCCCACAGATGTGGTGAAGGTCCGATTTCAGGC640
641CAGCATACACCTCGGGCCATCCAGGAGCGACAGAAAATAC680
681AGCGGGACTATGGACGCCTACAGAACCATCGCCAGGGAGG720
721AAGGAGTCAGGGGCCTGTGGAAAGGAACTTTGCCCAACAT760
761CATGAGGAATGCTATCGTCAACTGTGCTGAGGTGGTGACC800
801TACGACATCCTCAAGGAGAAGCTGCTGGACTACCACCTGC840
841TCACTGACAACTTCCCCTGCCACTTTGTCTCTGCCTTTGG880
881AGCCGGCTTCTGTGCCACAGTGGTGGCCTCCCCGGTGGAC920
921GTGGTGAAGACCCGGTATATGAACTCACCTCCAGGCCAGT960

cDNA 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。