NR1I3基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
NR1I3（CAR）是调控药物代谢和解毒的关键核受体，在药物相互作用和肝脏疾病中发挥重要作用。
基因信息卡
| 基因符号 | NR1I3 |
|---|---|
| 基因全名 | nuclear receptor subfamily 1 group I member 3 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 1q23.3 |
| NCBI Gene ID | 9970 ncbi.nlm.nih.gov/gene/9970 |
| Ensembl ID | ENSG00000143257 |
| UniProt ID | Q14994 |
| OMIM ID | 603881 |
| HGNC ID | 7969 |
| 基因别名 | CAR, CAR1, MB67, MGC150436 |
基因功能与研究简介
NR1I3（核受体亚家族1组I成员3），又称组成性雄烷受体（Constitutive Androstane Receptor, CAR），是核受体超家族的一员。CAR主要在肝脏和小肠中高表达，作为转录因子调控多种药物代谢酶（如CYP2B6、CYP3A4）和转运蛋白（如ABCC2）的表达。CAR可被多种外源性和内源性化合物激活，包括苯巴比妥类诱导剂和某些类固醇激素，从而在药物代谢、解毒和能量代谢中发挥关键作用。此外，CAR还参与肝脏的损伤与再生、胆汁酸稳态等生理过程。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 肝细胞癌 | CAR的异常激活可能促进肝细胞增殖，与肝癌发生相关。 | 较强研究证据 |
| 胆汁淤积 | CAR调节胆汁酸代谢相关基因，其功能异常可能影响胆汁酸稳态，与胆汁淤积性肝病相关。 | 较强研究证据 |
| 药物性肝损伤 | CAR介导的药物代谢酶诱导可能增加药物毒性代谢物的产生，与药物性肝损伤相关。 | 较强研究证据 |
| 非酒精性脂肪性肝病 | CAR参与脂质代谢调节，其活性改变可能与NAFLD的发生发展相关。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 小肠 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
| 肺 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系，内源性表达CAR |
| Huh7 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系，内源性表达CAR |
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 常用异源表达系统 |
数据来源：Human Protein Atlas（proteinatlas.org）
突变与遗传变异
Hotspot Mutations
| 变体 | 类型 | 频率 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| c.540G>A (p.Met180Ile) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响配体结合或转录活性，功能影响待验证 |
| c.817G>A (p.Val273Met) | 错义突变 | 罕见 | 可能改变CAR的组成性活性，与药物代谢差异相关 |
| c.1096C>T (p.Arg366Trp) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响DNA结合域功能，导致转录活性改变 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
功能缺失突变：导致CAR蛋白表达减少或转录活性降低，可能影响药物代谢能力，增加药物毒性风险。
Gain of Function（功能获得，GOF）
功能获得突变：增强CAR的组成性活性或配体诱导活性，可能导致药物代谢增强，影响药物疗效或毒性。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
显性负性突变：突变蛋白可能干扰野生型CAR的功能，导致整体转录活性下降，影响下游基因表达。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0003707 (nuclear receptor activity) | • GO:0004879 (nuclear receptor ligand-activated transcription factor activity) |
| • GO:0008270 (zinc ion binding) | • GO:0042803 (protein homodimerization activity) |
| • GO:0000122 (negative regulation of transcription by RNA polymerase II) | • GO:0045893 (positive regulation of transcription |
| • DNA-templated) | • GO:0006357 (regulation of transcription by RNA polymerase II) |
| • GO:0005737 (cytoplasm) | • GO:0005634 (nucleus) |
| • GO:0016020 (membrane) |
相关通路
• PXR/CAR activation pathway (Reactome: R-HSA-3371497)
• Nuclear receptor transcription pathway (KEGG: hsa03320)
• Drug metabolism - cytochrome P450 (KEGG: hsa00982)
蛋白质功能简介
NR1I3（CAR）蛋白由348个氨基酸组成，包含N端DNA结合域（DBD）和C端配体结合域（LBD）。CAR在无配体时具有基础转录活性，可被多种外源化合物（如苯巴比妥、TCPOBOP）和某些内源性物质（如雄烷醇）激活。激活后，CAR与RXR形成异二聚体，结合到靶基因启动子上的DR-4或DR-5元件，调控CYP2B6、CYP3A4等基因的表达。CAR的活性受磷酸化、泛素化等翻译后修饰调控，其亚细胞定位在细胞质和细胞核之间穿梭。
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