转录终止因子 3，线粒体； MTERF3

MTERFD1

HGNC 批准的基因符号：MTERF3

细胞遗传学位置：8q22.1 基因组坐标（GRCh38）：8:96,239,398-96,261,613（来自 NCBI）

▼ 说明

MTERF3 结合线粒体 DNA（mtDNA） 的启动子区域，包含重链启动子 HSP1 和 HSP2 以及轻链启动子 LSP，并抑制 mtDNA 的转录（Park et al., 2007）。

▼ 克隆与表达

Park 等人通过 Northern blot 分析（2007） 在所有检查的小鼠组织中检测到可变的 Mterf3 表达。荧光标记的人 MTERF3 在转染的 HeLa 细胞的线粒体中表达。 MTERF3 的前 68 个残基构成线粒体靶向信号，在 MTERF3 摄取到大鼠肝线粒体后被去除。

斯帕尔等人（2010）发现推导的 417 个氨基酸的 MTERF3 具有从残基 148 开始的进化保守的 MTERF 结构域。

▼ 生化特征

晶体结构

斯帕尔等人（2010） 报道了人 MTERF3 的分离 MTERF 结构域的 X 射线晶体结构，分辨率为 1.6 埃。 MTERF 结构域有 7 个重复的 MTERF 基序，每个基序由 3 个 α 螺旋组成，C 末端有 2 个额外的 α 螺旋。 MTERF 结构域的 α 螺旋堆积在一起，形成带有疏水核心的半甜甜圈形状，凹侧中心带有强正电荷，这可能代表了一条横跨蛋白质的核酸结合路径。由于MTERF3半甜甜圈的内径约为25埃并且稍微扭曲，Spahr等人（2010） 假设双链（ds） DNA 和 dsRNA 都适合穿过蛋白质的凹面。

▼ 基因功能

Park 等人通过表征在 HeLa 细胞中过表达的重组人 MTERF3 的成熟形式（2007）发现MTERF3结合mtDNA上的LSP和HSP。抗体介导的人线粒体提取物中 MTERF3 的缺失会增加 LSP 和 HSP 的转录。这些实验和 Mterf3 敲除小鼠的实验结果（参见动物模型）导致 Park 等人（2007） 得出结论，MTERF3 作为 mtDNA 转录的负调节因子发挥作用，但不影响转录终止。

海瓦里宁等人（2011） 证实了 MTERFD1（MTERF3） 和 MTERFD3（MTERF2; 616929） 的线粒体靶向性和缺乏序列特异性 DNA 结合。 HEK293 细胞中表位标记的 MTERFD1 或 MTERFD3 的过度表达导致 mtDNA 拷贝数适度减少和 mtDNA 复制中间体的积累，表明 mtDNA 复制的末端步骤受损。

▼ 测绘

Hartz（2016） 根据 MTERF3 序列（GenBank AF132946） 与基因组序列（GRCh38） 的比对，将 MTERF3 基因对应到染色体 8q22.1。

▼ 动物模型

帕克等人（2007） 发现小鼠中 Mterf3 的缺失是胚胎致死的，小鼠在胚胎第 10.5 天之前死亡。删除针对横纹肌的 Mterf3 允许胚胎发育，但与野生型相比导致小鼠的寿命显着缩短（18 周）。 Mterf3 肌肉敲除小鼠的心脏显示出丰富的异常线粒体，与严重的呼吸链缺陷一致。骨骼肌表现出呼吸链缺陷的延迟发作。 Mterf3 肌肉敲除心脏显示线粒体 LSP 和 HSP 的启动子近端区域转录增加，但更远端转录物的丰度减少。帕克等人（2007） 假设近端与远端 mRNA 的高比例可能是由于转录冲突或在缺少 Mterf3 的情况下必需转录因子的消耗增加所致。