游离脂肪酸受体3； FFAR3

G蛋白偶联受体41；GPR41

HGNC 批准的基因符号：FFAR3

细胞遗传学位置：19q13.12 基因组坐标（GRCh38）：19:35,358,105-35,360,490（来自 NCBI）

▼ 描述

FFAR3 是一种 G 蛋白偶联受体（GPCR），针对微生物群衍生的短链脂肪酸，例如乙酸盐、丁酸盐和丙酸盐（Ang 等人，2018 年总结）。

▼ 克隆与表达

对甘丙肽（GAL; 137035）的生理反应是通过称为 GALR 的特定膜受体介导的，GALR 是 GPCR 家族的成员。萨兹达戈等人（1997）使用基于人和大鼠 GALR1（600377）和大鼠 Galr2（603691）保守序列的简并引物进行 PCR 扩增人类基因组 DNA。一种产品包含与人类 CD22 基因（107266）的 3 引物区域的一部分显示 100% 同源性的片段。萨兹达戈等人（1997）搜索了该区域的开放解读码组并鉴定了 GPR40（603820）和 GPR41 基因。GPR41编码预测的346个氨基酸的GPCR，包含7个跨膜结构域、1个糖基化位点、1个PKC磷酸化位点、2个PKA/PKC磷酸化位点和1个棕榈酰化位点，其位于C端结构域。

Liaw 和 Connolly（2009）指出 Sawzdargo 等人报道的 GPR41 和 GPR42 序列（1997）仅 6 个氨基酸不同。GPR41 中的 arg174 和 GPR42 中的 trp174 这一差异预计会使 GPR42 功能失活。然而，Liaw 和 Connolly（2009）提供的证据表明，GPR41 和 GPR42 之间的 6 个氨基酸差异（包括残基 174 处的差异）是多态性而不是基因特异性差异。在 202 个 GPR42 等位基因基因型中，123 个（61%）有 arg174，表明 GPR42 在很大一部分人群中是一个功能基因。作者还指出，当前的 GPR41 表达数据可能代表 GPR41 和 GPR42 表达的组合，因为用于确定 mRNA 表达的所有标准技术不太可能区分 GPR41 和 GPR42 mRNA。

Nohr 等人使用转基因报告小鼠（2015）表明Ffar3在颈上神经节、胸交感神经节、椎前神经节、迷走神经节、背根神经节和三叉神经节中表达。免疫组织化学分析表明 Ffar3 主要定位于核周颗粒中。Ffar3 表达的周核体比例最高的是交感神经节，最低的是三叉神经节。

▼ 基因结构

Sawzdargo 等人（1997）报道GPR41基因没有内含子。

▼ 测绘

Sawzdargo 等人的地图（1997）报道 GPR41 基因位于 CD22 下游，CD22 先前被定位到 19q13.1。

▼ 基因功能

Brown 等人（2003）和 Le Poul 等人（2003）表明短链脂肪酸（SCFA），例如丙酸，结合人 GPR41 和 GPR43（FFAR2; 603823）。

木村等人（2020）表明，母体微生物群塑造了小鼠后代的代谢系统。他们发现，在怀孕期间，来自母体肠道微生物群的短链脂肪酸（SCFA）被胚胎的交感神经、肠道和胰腺中的 GPR41 和 GPR43 感知，影响代谢和神经系统的产前发育。这种发育过程有助于维持产后能量稳态，事实证明，无菌母亲的后代即使在传统条件下饲养，也极易患代谢综合征。木村等人（2020）发现母体肠道微生物群通过 SCFA-GPR41 和 SCFA-GPR43 轴赋予后代对肥胖的抵抗力。

唐等人（2015）表明小鼠胰岛中的大多数 β 细胞表达荧光标记的 Ffar2 和 Ffar3。体外研究表明，小鼠和人类β细胞释放乙酸盐，其中大部分来自葡萄糖代谢，通过Ffar2和Ffar3以自分泌和抑制方式抑制胰岛素分泌。对基因敲除小鼠的分析证实，胰岛释放的乙酸盐通过 Ffar2 和 Ffar3 减少了胰岛素分泌，因为与对照组相比，两种受体的缺失导致高脂肪饮食小鼠的胰岛素分泌增加，并改善了葡萄糖耐量。在糖尿病小鼠模型中，乙酸盐形成增加作用于 Ffar2 和 Ffar3，抑制胰岛适当的葡萄糖刺激的胰岛素分泌。

Priyadarshini 和 Layden（2015）表明，随着葡萄糖浓度的增加，Ffar3 -/- 小鼠的胰岛胰岛素分泌增加，因为 Ffar3 信号负介导胰岛素分泌。Ffar3 对葡萄糖刺激的胰岛素分泌的影响是通过 G-α-i（参见 GNAI1，139310）/G-α-o（GNAO1；139311）途径介导的。转录组分析表明，Ffar3 缺失显着改变了胰岛转录组。

Ang 等人使用邻近连接测定法（2018）表明内源性 FFAR2 和 FFAR3 相互作用在人类单核细胞和巨噬细胞中形成异聚体。进一步分析发现，HEK293细胞中共表达的FFAR2和FFAR3形成同聚体和FFAR2-FFAR3异聚体。FFAR2-FFAR3 异聚化增强了 HEK293 细胞中的 Ca（2+）信号传导并减弱了 cAMP 抑制。FFAR2-FFAR3 异聚化还显着增强了 β-arrestin-2（ARRB2; 107941）向 FFAR3 的募集，并使 p38（MAPK14; 600289）磷酸化。FFAR2-FFAR3 异聚体介导的信号传导对 FFAR2 拮抗、G-α-q（GNAQ; 600998）抑制和 G-α-i 抑制敏感。