乌苏里貉MC3R蛋白的生物信息学分析

作者：李鑫; 李伟; 刘洁; 刘进军; 王朋然; 韩学良; 任二军^*

来源：黑龙江畜牧兽医, 2023, (14): 119-141.

DOI：10.13881/j.cnki.hljxmsy.2022.09.0093

• 乌苏里貉
• MC3R蛋白
• 生物信息学
• 蛋白结构
• 生理功能

为了探究乌苏里貉黑素皮质素受体3(melanocortin 3 receptor, MC3R)的蛋白结构和生理功能，试验采用生物信息学方法对乌苏里貉MC3R蛋白的理化性质、信号肽和跨膜结构、磷酸化修饰位点、二级结构、保守结构域、三级结构、亚细胞定位、蛋白互作网络、功能注释进行分析，并通过构建基于MC3R蛋白氨基酸序列的系统发育树对乌苏里貉与其他物种的亲缘关系进行分析。结果表明：乌苏里貉MC3R蛋白由323个氨基酸组成，分子式为C1640H2562N400O428S33,相对分子质量为35 788.79,是一种稳定的酸性疏水性蛋白。该蛋白不具有信号肽，为一种非分泌的跨膜蛋白，具有7个跨膜螺旋区域，含有15个潜在磷酸化位点；二级结构由54.49%的α-螺旋、25.70%的无规则卷曲、16.41%的延伸链和3.41%的β-转角构成，包含一段G蛋白偶联受体超家族所共有的保守结构；三级结构以人MC4R蛋白为模板进行同源建模，经检测建模质量较高；该蛋白主要分布在细胞膜中，然后是内质网，再次是液泡，而在高尔基体、细胞核、细胞骨架中分布较少；与阿片黑素促皮质激素原(proopiom elanocortin, POMC)、MC4R、MC2R、Agouti相关蛋白(Agouti related protein, AgRP)等11种蛋白存在互作关系。在分子功能方面，该蛋白具有促黑激素受体活性，能够与神经肽结合；在生物学过程中，该蛋白参与G蛋白偶联受体介导的信号通路，以及基因表达的生理调控、运动调节和摄食行为调节等过程；在细胞组分方面，该蛋白主要分布在细胞膜中。乌苏里貉与犬和赤狐的亲缘关系较近，与山羊、绵羊、羚羊、驴、马鹿和水牛的亲缘关系相对较远。说明乌苏里貉MC3R蛋白可能作为一种信号传导膜受体，参与机体的摄食行为调控等过程。

• 单位
  石家庄市农林科学研究院