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。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000314032 ★ | 74,000,277–74,009,085 | 7 |
| ENST00000963037 | 74,000,277–74,009,241 | 7 |
| ENST00001137955 | 74,000,277–74,009,241 | 7 |
| ENST00000426995 | 74,003,448–74,009,241 | 6 |
| ENST00000544614 | 74,006,217–74,007,304 | 2 |
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。
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。
Promoter 與基因調控
>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
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(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。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:312 aa
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。
蛋白質三維結構
細胞內定位
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。
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 1 個夥伴
- NSP03495 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
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。
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。
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 · 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 ↗ |
| 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 | |
| 細胞定位 | UCP3 是多重跨膜蛋白,定位於粒線體內膜。 | 推論支持 | |
| 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 ↗ |
| 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 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGAGACAACAGTGAATGACAAGGAGGGGCCATCCAATCCC40TGCTGCCACCTCCTGGGATGGAGCCCTAGGGAGCCCCTGT80GCTGCCCCTGCCGTGGCAGGACTCACAGCCCCACCGCTGC120ACTGAAGCCCAGGGCTGTGGAGCAGCCTCTCTCCTTGGAC160CTCCTCTCGGCCCTAAAGGGACTGGGCAGAGCCTTCCAGG200ACTATGGTTGGACTGAAGCCTTCAGACGTGCCTCCCACCA240TGGCTGTGAAGTTCCTGGGGGCAGGCACAGCAGCCTGTTT280TGCTGACCTCGTTACCTTTCCACTGGACACAGCCAAGGTC320CGCCTGCAGATCCAGGGGGAGAACCAGGCGGTCCAGACGG360CCCGGCTCGTGCAGTACCGTGGCGTGCTGGGCACCATCCT400GACCATGGTGCGGACTGAGGGTCCCTGCAGCCCCTACAAT440GGGCTGGTGGCCGGCCTGCAGCGCCAGATGAGCTTCGCCT480CCATCCGCATCGGCCTCTATGACTCCGTCAAGCAGGTGTA520CACCCCCAAAGGCGCGGACAACTCCAGCCTCACTACCCGG560ATTTTGGCCGGCTGCACCACAGGAGCCATGGCGGTGACCT600GTGCCCAGCCCACAGATGTGGTGAAGGTCCGATTTCAGGC640CAGCATACACCTCGGGCCATCCAGGAGCGACAGAAAATAC680AGCGGGACTATGGACGCCTACAGAACCATCGCCAGGGAGG720AAGGAGTCAGGGGCCTGTGGAAAGGAACTTTGCCCAACAT760CATGAGGAATGCTATCGTCAACTGTGCTGAGGTGGTGACC800TACGACATCCTCAAGGAGAAGCTGCTGGACTACCACCTGC840TCACTGACAACTTCCCCTGCCACTTTGTCTCTGCCTTTGG880AGCCGGCTTCTGTGCCACAGTGGTGGCCTCCCCGGTGGAC920GTGGTGAAGACCCGGTATATGAACTCACCTCCAGGCCAGT960cDNA 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。