黑皮质素 2 受体辅助蛋白 2

黑皮质素受体（MCR；见155555）是具有多种生理功能的 G 蛋白偶联受体。MRAP（ 609196 ）和 MRAP2 是负责黑皮质素受体靶向和功能的辅助蛋白（ Chan et al., 2009 ）。

▼ 克隆与表达

通过搜索 MRAP 的直系同源物，Chan 等人（2009）确定了 MRAP2。推导出的 205 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 23.5 kD。它在其 N 末端附近有一个 N-糖基化位点，然后是一个跨膜结构域和一个大的 C-末端结构域。RT-PCR 在人肾上腺和大脑中检测到 MRAP2 的表达，但在肝脏中没有检测到。表位标记的 MRAP2 在内质网和转染的中国仓鼠卵巢（CHO）细胞表面表达。原位杂交将 MRAP2 表达定位到肾上腺皮质的所有 3 个区域：肾小球带、束状带和网状带。数据库分析揭示了脊椎动物对 MRAP2 的保护。

▼ 基因功能

通过对转染的 CHO 细胞进行免疫共沉淀分析，Chan 等人（2009）发现 MRAP 和 MRAP2 形成同二聚体和异二聚体。两种蛋白质都与检查的所有 MCR 相互作用。MRAP2 还与 β-2-肾上腺素能受体（ADRB2; 109690 ）相互作用，但不与其他 G 蛋白偶联受体相互作用。MRAP 和 MRAP2 在抑制或诱导单个 MCR 的细胞表面表达以及它们对 MCR 配体依赖性 cAMP 产生的影响方面表现出相似的功能。MRAP2 中 N-糖基化位点的突变对 MC2R（ 607397 ）的细胞表面表达没有影响，但只有野生型 MRAP2 启用 ACTH（参见176830）诱导的 MC2R 生成 cAMP。

Sebag 和 Hinkle（2010）使用在 CHO 细胞中表达的荧光标记蛋白发现 MRAP 和 MRAP2 都形成反平行同源二聚体，蛋白质以相反的方向插入膜中。MRAP 和 MRAP2 在共表达时也形成反平行异二聚体。MRAP 和 MRAP2 都将 MC2R 护送到质膜。然而，MRAP 对 MC2R 信号的激活至关重要，而 MRAP2 以显性负向方式抑制 MRAP 依赖性 MC2R 激活。MRAP 和 MRAP2 对 α-MSH（ 176830 ）与 MC2R 的结合或依赖于 α-MSH 的 MC2R 活性均没有任何影响。

▼ 基因结构

陈等人（2009）确定 MRAP2 基因包含 4 个外显子，其中第一个是非编码的。

▼ 测绘

陈等人（2009）指出 MRAP2 基因对应到染色体 6q14.3。

▼ 分子遗传学

为了研究 MRAP2 的改变是否与人类肥胖有关，Asai 等人（2013）对来自肥胖遗传学研究队列（ Farooqi 和 O'Rahilly, 2006 ）和瑞典肥胖儿童队列（ Johansson et al., 2009 ）的肥胖和对照个体中 MRAP2 的编码和内含子-外显子边界进行了测序。在不相关的非综合征性严重肥胖个体中发现了四种罕见的杂合变体，这些变体在队列特异性对照和 1000 个基因组中不存在，在蛋白质的 C 末端区域中除了 1 个变体之外的所有变体。在其中 3 名受试者中，在当时已知的所有非综合征人类肥胖基因的编码区或内含子-外显子边界中未发现致病变异。只有一种变体，一种无义突变（615410.0001 ），显然具有破坏性，总体而言，在肥胖人群中发现的罕见变异很少，这表明如果 MRAP2 突变导致严重的人类肥胖，那么它们很少这样做。

▼ 动物模型

在斑马鱼中，Mrap2 以 2 种亚型 Mrap2a 和 Mrap2b 存在。塞巴格等人（2013）发现在发育早期表达的 Mrap2a 通过特异性阻断 Mc4r 的作用来刺激生长。在细胞培养中，这种蛋白质结合 Mc4r 并降低了受体结合其配体 α-黑色素细胞刺激激素（POMC; 176830 ）的能力。在开发后期表达的旁系同源物 Mrap2b 也与 Mc4r 结合，但增加了配体敏感性。因此，Sebag 等人（2013）得出的结论是，MRAP2 蛋白允许发育控制 MC4R 活性，MRAP2a 阻断其功能，然后在幼虫发育过程中刺激生长，而一旦斑马鱼开始进食，MRAP2b 会增强对 α-MSH 的反应，从而增加调节进食和生长的能力。

浅井等人（2013）证明，具有全身和大脑特异性靶向缺失 MRAP2 的小鼠在年轻时会发展为严重肥胖。即使喂食相同数量的食物，无效小鼠的体重也比野生型小鼠增加。只有当无效小鼠的食物摄入受到限制（雌性比野生型少 10%，雄性比野生型少 13%）时，两种基因型的体重增加相同。在老年小鼠中，食欲过盛的发展与年龄有关，与体重无关；幼鼠表现出正常的随意摄食量。MRAP2 直接与黑皮质素 4 受体（MC4R；155541），一种与哺乳动物肥胖有关的蛋白质，并增强 MC4R 介导的第二信使 cAMP 的生成，这表明 MC4R 信号传导的改变可能是 MRAP2 破坏与肥胖之间关联的一种机制。

▼ 等位基因变体（ 1 示例）：

.0001 肥胖（BMIQ18），易感性（1 名患者）
MRAP2、GLU24TER
Asai 等人在一名 BMI 为 63 且 BMI 标准差评分为 4.7（BMIQ18; 615457 ）的 19 岁男性中（2013）确定了 MRAP2 基因（70G-T）外显子 2 中核苷酸 70 处的 G 到 T 颠换的杂合性，导致密码子 24（E24X）处的谷氨酸终止取代。这种突变在 488 名受试者中仅出现一次，而在相同数量的对照中则完全没有。在来自 NHLBI Exome Variant Server 的 8,600 名欧洲人或 4,406 名非裔美国人中也没有看到这种情况。该患者在测试的 9 个非综合征性肥胖基因中的任何一个的编码区或内含子-外显子边界均未携带致病变异。