活性氧很容易将游离和蛋白质结合的蛋氨酸残基氧化为蛋氨酸亚砜。蛋氨酸-R-亚砜还原酶,如MSRB3,催化蛋氨酸-R亚砜立体定向还原为蛋氨酸(Kim和Gladyshev总结,2004年)。MSRB3催化氧化蛋氨酸残基的还原,从而修复氧化损伤的蛋白质(Ahmed等人,2011年)。
通过搜索EST数据库中与小鼠Msrb1相似的序列(SEPX1;606216),Kim和Gladyshev(2004)鉴定出MSRB3的2个剪接变异体,他们将其命名为MSRB3A和MSRB3B。推导出的192-氨基酸MSRB3A和185-氨基酸MSRB3B蛋白在N端不同,但都包含一个催化半胱氨酸,激活天冬氨酸和精氨酸残基,以及2个锌配位CxxC基序,并终止于推测的内质网(ER)保留信号(KAEL)。此外,MSRB3A含有推测的N末端线粒体靶向信号,MSRB3B含有推测的N-末端线粒体靶信号。在转染CV-1的猴肾细胞中,荧光标记的MSRB3A和MSRB3B分别定位于内质网和线粒体。Kim和Gladyshev(2004)还鉴定了小鼠和大鼠的MSRB同源基因。
Kim和Gladyshev(2004)克隆了小鼠Msrb3。数据库分析显示,单个Msrb3转录物被翻译成与人类MSRB3B最相似的单个蛋白质。然而,与人类MSRB3B不同的是,253-氨基酸小鼠Msrb3蛋白含有一个N端内质网滞留信号,随后是线粒体靶向信号。Msrb3还具有C端ER保持信号RAEL。
Ahmed等人(2011年)发现有4种选择性剪接的MSRB3亚型。Isoform A编码一个192-残留蛋白,开始在外显子1a中翻译,跳过外显子1、2和3,包括外显子4到8。亚型A的N末端具有预测的内质网定位信号。MSRB3亚型B、C和D编码185-残留蛋白质,翻译起始于盒外显子3。亚型B和C的RNA在盒外显子3的翻译起始密码子上游有框内终止密码子。异构体B包含所有8个外显子,而异构体C包含外显子1a、3和4-8,异构体D包括外显子lb、3和4-8。异构体B、C和D与异构体A的区别仅在于其N末端,并且异构体B、C和D共享由外显子3编码的相同N末端。这些亚型包含预测的线粒体定位信号,也由外显子3编码,而其余蛋白质与亚型a相同。Ahmed等人(2011年)发现,在小鼠内耳中,从胚胎第15天(E)到出生后第30天(P),Msrb3 mRNA很容易检测到。出生后第30天,表达似乎减少,但在出生后第180天,仍存在于小鼠内耳中。在成年小鼠中,在Corti器官和前庭感觉上皮的内外毛细胞中发现Msrb3。免疫反应性分布于毛细胞和螺旋神经节神经元的整个细胞体。
Kwon等人(2014)报告称,小鼠Msrb3在心脏、骨骼肌和睾丸以及内耳中高度表达。在E13.5开始的前庭器官感觉上皮和E15.5开始的耳蜗中检测到Msrb3表达。在内耳中,Msrb3在立纤毛的基部表达。
Kim和Gladyshev(2004)确定MSRB3基因包含8个外显子,跨度为184 kb。Kim和Gladyshev(2004)确定小鼠Msrb3基因包含7个外显子。
Kim和Gladyshev(2004)将MSRB3基因定位到了第12号染色体。
Hartz(2011)根据MSRB3序列(GenBank AK094185)与基因组序列(GRCh37)的比对,将MSRB3基因映射到染色体12q14.3。
Kim和Gladyshev(2004年)表示,小鼠Msrb3基因定位于第10号染色体。
Kim和Gladyshev(2004年)表明,重组MSRB3A和MSRB3B在还原剂存在下催化了氨基磺化蛋氨酸-R-亚砜的还原,但没有催化其立体异构体蛋氨酸-S亚砜还原为蛋氨酸衍生物。缺乏N-末端分化信号序列的MSRB3蛋白也将游离蛋氨酸-R-亚砜还原为蛋氨酸。突变分析证实,MSRB3A和MSRB3B的N末端靶向序列分别指导其ER或线粒体定位。
Kim和Gladyshev(2004)通过突变分析、细胞分离和荧光标记小鼠Msrb3在猴肾CV-1细胞中的表达表明,小鼠Msrb2的线粒体靶向信号是无功能的。Msrb3定位于ER,而这种定位需要C端ER保留信号。
Ahmed等人(2011)在患有常染色体隐性遗传DFNB74(613718)的8个巴基斯坦血亲家庭的受影响成员中发现了MSRB3基因的2个不同纯合突变(613719.001和613719.0002)。研究结果表明,针对线粒体的MSRB3亚型对听力至关重要。对1040名比利时人的研究表明,MSRB3基因变异与年龄相关性听力损失之间没有关联。
通过同源重组,Kwon等人(2014年)产生了Msrb3-null小鼠。听觉脑干反应显示这些小鼠存在严重的听力损伤,Msrb3的缺失通过凋亡细胞死亡导致静纤毛细胞进行性变性。Msrb3-null小鼠未表现出蛋氨酸亚砜或羰基蛋白含量升高,可能是由于Msrb1的补偿性上调,其底物特征与Msrb3相同。Msrb3-null小鼠没有表现出异常的前庭行为。