MC1R

MC1R
Identifiants
AliasesMC1R, Gène MC1R
IDs externesOMIM: 155555 MGI: 99456 HomoloGene: 1789 GeneCards: MC1R
Position du gène (Homme)
Chromosome 16 humain
Chr.Chromosome 16 humain[1]
Chromosome 16 humain
Localisation génomique pour MC1R
Localisation génomique pour MC1R
Locus16q24.3Début89,912,119 bp[1]
Fin89,920,973 bp[1]
Position du gène (Souris)
Chromosome 8 (souris)
Chr.Chromosome 8 (souris)[2]
Chromosome 8 (souris)
Localisation génomique pour MC1R
Localisation génomique pour MC1R
Locus8 E1|8 72.1 cMDébut124,133,846 bp[2]
Fin124,137,483 bp[2]
Expression génétique
Bgee
HumainSouris (orthologue)
Fortement exprimé dans
  • right uterine tube

  • anté-hypophyse

  • muqueuse gastrique

  • left lobe of thyroid gland

  • right lobe of thyroid gland

  • left uterine tube

  • endocol

  • stromal cell of endometrium

  • Glandes accessoires

  • aorte ascendante
Fortement exprimé dans
  • follicule pileux

  • iris

  • skin of abdomen

  • Vésicule vitelline

  • cornée
Plus de données d'expression de référence
BioGPS
n/a
Gene Ontology
Fonction moléculaire
  • G protein-coupled peptide receptor activity
  • G protein-coupled receptor activity
  • signal transducer activity
  • melanocyte-stimulating hormone receptor activity
  • liaison protéique
  • melanocortin receptor activity
  • ubiquitin protein ligase binding
Composant cellulaire
  • integral component of membrane
  • membrane
  • membrane plasmique
  • integral component of plasma membrane
  • intracellulaire
Processus biologique
  • G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger
  • développent d'un organisme multicellulaire
  • UV protection
  • negative regulation of tumor necrosis factor production
  • UV-damage excision repair
  • transduction de signal
  • positive regulation of protein kinase A signaling
  • intracellular signal transduction
  • pigmentation
  • positive regulation of transcription by RNA polymerase II
  • positive regulation of protein kinase B signaling
  • positive regulation of protein kinase C signaling
  • G protein-coupled receptor signaling pathway
  • adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway
  • nociception
  • melanin biosynthetic process
Sources:Amigo / QuickGO
Orthologues
EspècesHommeSouris
Entrez

4157

17199

Ensembl

ENSG00000258839

ENSMUSG00000074037

UniProt

Q01726

Q01727

RefSeq (mRNA)

NM_002386

NM_008559

RefSeq (protéine)

NP_002377

NP_032585

Localisation (UCSC)Chr 16: 89.91 – 89.92 MbChr 8: 124.13 – 124.14 Mb
Publication PubMed[3][4]
Wikidata
Voir/Editer HumainVoir/Editer Souris

Le gène MC1R (en anglais : MelanoCortin 1 Receptor ; en français : Récepteur de la mélanocortine de type 1), ou Extension, est un gène déterminant la couleur de peau, la couleur des cheveux, la couleur des poils, la couleur des plumes et la couleur des écailles chez les vertébrés[5].

Il est situé sur le chromosome 16, locus 16q24 chez l'homme.

Sa protéine, du type récepteur couplé aux protéines G, est le récepteur de la mélanocortine du même nom. Il existe cinq types de récepteurs de la mélanocortine (MC1R à MC5R).

Détermination de la couleur

Chez les mammifères (donc aussi chez l'être humain), la pigmentation est définie par deux pigments (la mélanine) :

Ceux-ci interviennent dans la coloration des yeux, des cheveux et de la peau chez l'Homme ; la couleur des poils, la couleur des plumes et la couleur des écailles chez les animaux. Cette mélanine est créée par des cellules appelées mélanocytes. Chez l'Homme, la quantité plus ou moins importante d'eumélanine dans les cheveux détermine la couleur allant du blond au noir.

Il existe sept variantes de couleurs de cheveux: noir (dont la couleur aile de corbeau, couleur la plus commune dans le monde), brun (2e couleur la plus commune dans le monde), auburn, châtain, roux, blond, gris et blanc.

  • Pour les cheveux roux ou couleur cuivrée, il n'y a quasiment que de la phéomélanine (très peu d'eumélanine).
  • Pour les cheveux blonds, il y a beaucoup de phéomélanine et peu d'eumélanine (sauf les blonds scandinaves)
  • Pour les cheveux châtain clair ou blond foncé, il y a un mélange d'eumélanine et de phéomélanine
  • Pour les cheveux bruns ou châtain foncé, il y a essentiellement de l'eumélanine et peu de phéomélanine.
  • Pour les cheveux noirs, il n'y a que de l'eumélanine.
  • Pour les cheveux blancs, il n'y a pas du tout de mélanine (soit du fait de l'albinisme, soit du vieillissement).

Schéma de la synthèse de la phéomélanine:


T y r o s i n e E n z y m e T y r o s i n a s e D o p a E n z y m e D o p a e x y d a s e D o p a q u i n o n e + C y s t e ´ i n e P h e ´ o m e l a n i n e {\displaystyle {\rm {{Tyrosine{\,}{\,}{\,}{\xrightarrow {Enzyme\,\,\,Tyrosinase}}{\,}{\,}{\,}}{Dopa{\,}{\,}{\,}{\xrightarrow {Enzyme\,\,\,Dopa\,\,\,exydase}}}{\,}{\,}{\,}{Dopaquinone\,+\,Cyst{\acute {e}}ine}{\,}{\,}{\,}\longrightarrow {\,}{\,}{\,}Ph{\acute {e}}omelanine}}}


Schéma de la synthèse de l'eumélanine:


T y r o s i n e E n z y m e T y r o s i n a s e D o p a E n z y m e D o p a e x y d a s e D o p a q u i n o n e D o p a c h r o m e E n z y m e T Y R P 1 E u m e ´ l a n i n e {\displaystyle {\rm {{Tyrosine{\,}{\,}{\,}{\xrightarrow {Enzyme\,\,\,Tyrosinase}}{\,}{\,}{\,}}Dopa{\,}{\,}{\,}{\xrightarrow {Enzyme\,\,\,Dopa\,\,\,exydase}}{\,}{\,}{\,}Dopaquinone{\,}{\,}{\,}\longrightarrow Dopachrome{\,}{\,}{\,}{\xrightarrow {Enzyme\,\,\,TYRP1}}{\,}{\,}{\,}Eum{\acute {e}}lanine}}}

Le gène

Ce gène code une protéine appelée récepteur de la mélanocortine de type 1 (MC1R), qui est une protéine transmembranaire, faisant partie des récepteurs couplés aux protéines G, ancrée dans la membrane du mélanocyte. Celle-ci reconnaît la mélanocortine.

L'activité biologique de la protéine MC1R est la transformation des pigments rouges en pigments bruns :

  • Lorsque cette protéine reconnaît l'hormone mélanotrope (mélanocortine), grâce à l'interaction de l'hormone α-MSH (récepteur de la pigmentation) avec la protéine MC1R, il y a synthèse de l'eumélanine. Cette mélanine est synthétisée par les mélanosomes (organites situés dans le mélanocyte) grâce à l'augmentation des activités des enzymes tyrosinase.
  • Lorsque MC1R ne reconnaît pas de mélanocortine, le mélanocyte fabriquera la phéomélanine. Ceci est dû à l'interaction de la protéine Agouti avec MC1R, incitant à la réduction des activités des enzymes dans le mélanosome. En effet, la protéine agouti empêche la liaison de l'hormone α-MSH au récepteur MC1R en déplaçant l'α-MSH de son récepteur MC1R.

Ainsi, il existe différentes couleurs dues aux mutations du gène. Si la mutation de ce gène inactive le récepteur MC1R, il n'y a pas de fabrication de pigment brun (eumélanine), donc les individus ou animaux auront une couleur claire. Au contraire, si la mutation active le récepteur, il y a fabrication du pigment brun, donc les individus ou animaux auront une couleur foncée.

D'après une étude scientifique publiée dans le journal Nature Communications le [6], menée sur près de 350 000 Anglais, le gène MC1R ne serait pas responsable à lui seul de la couleur rousse. D'autres gènes joueraient dans l'expression du gène MC1R, inhibant ou non la production de phéomélanine par exemple. Ces gènes seraient donc associés dans la production de mélanine (du blond au brun).

Autres fonctions

Les personnes non rousses ayant une copie de la version inactive de la protéine codée par le gène MC1R et les personnes rousses, montreraient plus d'anxiété à l'idée de la douleur[7] et seraient plus résistantes aux anesthésiants[8].

Ce récepteur modulerait également l'inflammation[9] et interviendrait dans le transport du cholestérol par les macrophages[10].

Cible thérapeutique

Le Dersimelagon est un agoniste des récepteurs à la mélanocortine 1 donné par voie orale et semble être une piste de traitement de la protoporphyrie érythropoïétique[11]

Voir aussi

Notes et références

  1. a b et c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000258839 - Ensembl, May 2017
  2. a b et c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000074037 - Ensembl, May 2017
  3. « Publications PubMed pour l'Homme », sur National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine
  4. « Publications PubMed pour la Souris », sur National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine
  5. « génomes »
  6. (en) Ian J. Jackson, « Genome-wide study of hair colour in UK Biobank explains most of the SNP heritability », sur Nature Communications, Nature Communications, Nature Publishing Group (ISSN 2041-1723, DOI 10.1038/s41467-018-07691-z, consulté le ), p. 1–10.
  7. (en) « Genetic variations associated with red hair color and fear of dental pain, anxiety regarding dental care, and avoidance of dental care. J Am Dent Assoc 2009;140:896-905 »
  8. (en) « Anesthetic requirement is increased in redheads. Liem EB, Lin CM, Suleman MI, Doufas AG, Gregg RG, Veauthier JM, Loyd G, Sessler DI Anesthesiology. 2004 Aug; 101(2):279-83. »
  9. Catania A, Gatti S, Colombo G, Lipton JM, Targeting melanocortin receptors as a novel strategy to control inflammation, Pharmacol Rev, 2004;56:1–29
  10. Rinne P, Rami M, Nuutinen S et al. Melanocortin 1 receptor signaling regulates cholesterol transport in macrophages, Circulation, 2017;136:83-97
  11. Balwani M, Bonkovsky HL, Levy C et al. Dersimelagon in erythropoietic protoporphyria, N Engl J Med, 2023;388:1376-1385
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