ХВОСТОВИК3 - SHANK3

ХВОСТОВИК3
Идентификаторы
Псевдонимы	ХВОСТОВИК3, DEL22q13.3, PROSAP2, PSAP2, SCZD15, SPANK-2, SH3 и домены с множественными анкириновыми повторами 3
Внешние идентификаторы	OMIM: 606230 MGI: 1930016 ГомолоГен: 75163 Генные карты: ХВОСТОВИК3
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 22 (человек)[1] Группа 22q13.33 Начинать 50,674,415 бп[1] Конец 50,733,298 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 15 (мышь)[2] Группа 15 | 15 E3 Начинать 89,499,623 бп[2] Конец 89,560,261 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • Привязка домена SH3 • связывание с белками каркаса • связывание ионов цинка • связывание с С-концом белка • GO: 0001948 связывание с белками • GKAP / Homer scaffold activity • связывание актина • связывание ионотропного рецептора глутамата • самоассоциация белков • активность каркаса сигнального комплекса рецепторов Сотовый компонент • цитоплазма • постсинаптическая мембрана • проекция клетки • мембрана • клеточная мембрана • дендритный позвоночник • синапс • соединение клеток • ресничная мембрана • нейрон позвоночника • проекция нейрона • GO: 0097483, GO: 0097481 постсинаптическая плотность • цитозоль • внешний компонент цитоплазматической стороны плазматической мембраны • ионотропный рецепторный комплекс глутамата • дендрит Биологический процесс • положительная регуляция долговременной синаптической потенциации • положительная регуляция структурной пластичности синапсов • Кластеризация рецепторов глутамата NMDA • регулирование длительной синаптической депрессии • положительная регуляция сигнального пути рецептора глутамата • сборка постсинаптической плотности • отрицательная регуляция сборки пучка актиновых филаментов • отрицательное регулирование объема клеток • положительная регуляция активности рецептора AMPA • объем памяти • учусь • положительная регуляция развития дендритных позвонков • Каскад MAPK • дифференцировка средних шиповатых нейронов полосатого тела • Кластеризация рецепторов глутамата AMPA • морфогенез дендритного позвоночника • вокальное обучение • вокализационное поведение • поведение взрослых • положительная регуляция синаптической передачи, глутаматергическая • положительная регуляция долговременной синаптической пластичности нейронов • регуляция долговременной синаптической потенциации • положительная регуляция возбуждающего постсинаптического потенциала • поведение социального организма • кластеризация белков, связанных с гуанилаткиназой • сборка синапсов • регуляция морфогенеза дендритного шипа • морфогенез мозга • управление аксоном • синаптический рост в нервно-мышечном соединении • длительная синаптическая потенциация • регуляция активности рецептора AMPA Источники:Амиго / QuickGO
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	85358	58234
Ансамбль	ENSG00000251322	ENSMUSG00000022623
UniProt	Q9BYB0	Q4ACU6
RefSeq (мРНК)	NM_001080420 NM_001372044	NM_021423
RefSeq (белок)	NP_277052	NP_067398
Расположение (UCSC)	Chr 22: 50.67 - 50.73 Мб	Chr 15: 89,5 - 89,56 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

SH3 и домены с множественными анкириновыми повторами 3 (Shank3), также известный как богатый пролином синапс-ассоциированный белок 2 (ProSAP2), это белок что у людей кодируется ХВОСТОВИК3 ген на хромосома 22.^[5] Для этого гена описаны дополнительные изоформы, но они еще не проверены экспериментально.

Функция

Этот ген принадлежит к семейству генов Shank. Ген кодирует белок, который содержит 5 доменов или мотивов взаимодействия, включая анкирин повторяет домен (ANK), домен src 3 (SH3 ), богатый пролином домен, a ПДЗ домен и стерильный домен α-мотива (СЭМ)^[6]. Белки хвостовика представляют собой мультидоменные каркасные белки постсинаптической плотности, которые соединяют нейротрансмиттер рецепторы, ионные каналы и другие мембранные белки актинового цитоскелета и сигнальные пути, связанные с G-белком. Белки хвостовика также играют роль в синапс формирование и дендритный позвоночник созревание.^[7]

Клиническое значение

Мутации в этом гене связаны с расстройство аутистического спектра. Этот ген часто отсутствует у пациентов с Синдром делеции 22q13.3,^[8] хотя не во всех случаях.^[9]

Взаимодействия

SHANK3 был показан взаимодействовать с ARHGEF7.^[10]

Модели мышей

Модели мышей SHANK3 включают в себя N-концевые заглушки.^[11][12] и нокаут домена PDZ^[13] все они также демонстрируют дефицит социального взаимодействия и различные другие фенотипы. Большинство этих мышей являются гомозиготными нокаутами, тогда как все мутации Shank3 человека были гетерозиготными.

При индуцибельном нокауте восстановление экспрессии Shank3 у взрослых мышей способствовало росту дендритных шипов и восстановлению нормального поведения при уходе и добровольного социального взаимодействия.^[14] Однако снижение подвижности, беспокойства и ротарод дефициты остались. Восстановление экспрессии гена в зародышевой линии спасло все измеренные фенотипы. Эксперименты с разными окнами развития показали, что раннее вмешательство было более эффективным в восстановлении поведенческих черт.

Модели крыс

Модель SHANK3 на крысах была разработана с использованием нуклеазы цинковых пальцев нацеленный на экзон 6 домена повторов анкирина (ANK). Делеция (-68 п.н.) приводила к уменьшению полноразмерного белка SHANK3a. Неясно, затронута ли экспрессия других изоформ (b и c) SHANK3 в этой модели грызунов. Крысы с мутантами shank3 имеют дефицит долговременной памяти социального распознавания, но не краткосрочной памяти социального распознавания, а также дефицит внимания. Эти мутанты также ослабили синаптическая пластичность. У людей были описаны 5 пациентов с различными мутациями в экзоне 6 белка SHANK3.

Рекомендации

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000251322 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000022623 - Ансамбль, Май 2017
3. "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
5. «Ген Entrez: SHANK3 SH3 и домены с множественными анкириновыми повторами 3».
6. Шэн М., Ким Э (июнь 2000 г.). «Семейство Shank белков каркаса». Журнал клеточной науки. 113 (Pt 11): 1851–6. PMID  10806096.
7. Boeckers TM, Bockmann J, Kreutz MR, Gundelfinger ED (июнь 2002 г.). «Белки ProSAP / Shank - семейство организующих молекул высшего порядка постсинаптической плотности, играющих важную роль в неврологических заболеваниях человека». Журнал нейрохимии. 81 (5): 903–10. Дои:10.1046 / j.1471-4159.2002.00931.x. PMID  12065602.
8. Сарасуа С.М., Двиведи А., Боккуто Л., Роллинз Дж. Д., Чен С.Ф., Роджерс Р.К., Фелан К., Дюпон Б.Р., Коллинз Дж.С. (ноябрь 2011 г.). «Связь между размером делеции и важными фенотипами расширяет интересующую область генома при синдроме Фелана-Макдермида (синдром делеции 22q13)». Журнал медицинской генетики. 48 (11): 761–6. Дои:10.1136 / jmedgenet-2011-100225. PMID  21984749.
9. Сименсон К., Жиглане-Шлик Э., Тик Р., Куусе К., Жунап К. (март 2014 г.). «Пациент с классическими признаками синдрома Фелана-Макдермида и высоким уровнем иммуноглобулина E, вызванным скрытой интерстициальной делецией 0,72-Mb в области 22q13.2». Американский журнал медицинской генетики. Часть А. 164A (3): 806–9. Дои:10.1002 / ajmg.a.36358. PMID  24375995.
10. Пак Э, На М, Чхве Дж., Ким С., Ли Дж. Р., Юн Дж., Пак Д., Шэн М., Ким И (май 2003 г.). «Семейство белков постсинаптической плотности Shank взаимодействует и способствует синаптическому накоплению фактора обмена гуаниновых нуклеотидов бета PIX на Rac1 и Cdc42». Журнал биологической химии. 278 (21): 19220–9. Дои:10.1074 / jbc.M301052200. PMID  12626503.
11. Ван Х, Маккой П.А., Родригис Р.М., Пан И, Дже Х.С., Робертс А.С., Ким СиДжей, Берриос Дж., Колвин Дж. С., Буске-Мур Д., Лоренцо И., Ву Дж., Вайнберг Р. Дж., Элерс, доктор медицины, Филпот Б. Д., Боде А. Л., Ветсел В.К., Цзян Ю.Х. (август 2011 г.). «Синаптическая дисфункция и аномальное поведение у мышей, лишенных основных изоформ Shank3». Молекулярная генетика человека. 20 (15): 3093–108. Дои:10.1093 / hmg / ddr212. ЧВК  3131048. PMID  21558424.
12. Боздаги О, Сакураи Т., Папапетру Д., Ван Х, Дикштейн Д.Л., Такахаши Н., Кадзивара Ю., Ян М., Кац А.М., Скаттони М.Л., Харрис М.Дж., Саксена Р., Сильверман Д.Л., Кроули Д.Н., Чжоу К., Хоф PR, Буксбаум Д. (Декабрь 2010 г.). «Гаплонедостаточность гена Shank3, связанного с аутизмом, приводит к дефициту синаптической функции, социального взаимодействия и социальной коммуникации». Молекулярный аутизм. 1 (1): 15. Дои:10.1186/2040-2392-1-15. ЧВК  3019144. PMID  21167025.
13. Peça J, Feliciano C, Ting JT, Wang W, Wells MF, Venkatraman TN, Lascola CD, Fu Z, Feng G (апрель 2011 г.). «Мыши с мутантами Shank3 демонстрируют аутичное поведение и стриатальную дисфункцию» (PDF). Природа. 472 (7344): 437–42. Дои:10.1038 / природа09965. ЧВК  3090611. PMID  21423165.
14. Мэй И, Монтейро П., Чжоу И, Ким Дж. А., Гао Х, Фу З, Фэн Г. (февраль 2016 г.). «Восстановление экспрессии Shank3 у взрослых людей устраняет избирательные аутистические фенотипы». Природа. 530 (7591): 481–4. Дои:10.1038 / природа16971. ЧВК  4898763. PMID  26886798.

дальнейшее чтение

• Щегловитов А., Щегловитова О., Язава М., Портманн Т., Шу Р., Себастьяно В., Кравиш А., Фрёлих В., Бернштейн Дж. А., Хальмайер Дж. Ф., Долметч Р. Э. (ноябрь 2013 г.). «SHANK3 и IGF1 восстанавливают синаптический дефицит в нейронах пациентов с синдромом делеции 22q13». Природа. 503 (7475): 267–71. Дои:10.1038 / природа12618. ЧВК  5559273. PMID  24132240.
• Ту Дж. К., Сяо Б., Нейсбитт С., Юань Дж. П., Петралия Р. С., Брейкман П., Доан А., Аакалу В. К., Ланахан А. А., Шенг М., Уорли П. Ф. (июль 1999 г.). «Связывание комплексов mGluR / Homer и PSD-95 семейством Shank белков постсинаптической плотности». Нейрон. 23 (3): 583–92. Дои:10.1016 / S0896-6273 (00) 80810-7. PMID  10433269.
• Шэн М., Ким Э (июнь 2000 г.). «Семейство Shank белков каркаса». Журнал клеточной науки. 113 (Pt 11) (11): 1851–6. PMID  10806096.
• Boeckers TM, Kreutz MR, Winter C, Zuschratter W, Smalla KH, Sanmarti-Vila L, Wex H, Langnaese K, Bockmann J, Garner CC, Gundelfinger ED (август 1999). «Пролин-богатый синапс-ассоциированный белок-1 / связывающий кортактин белок 1 (ProSAP1 / CortBP1) представляет собой белок PDZ-домена, высоко обогащенный постсинаптической плотностью». Журнал неврологии. 19 (15): 6506–18. PMID  10414979.
• Хиросава М., Нагасе Т., Мурахаши Ю., Кикуно Р., Охара О. (февраль 2001 г.). «Идентификация новых транскрибируемых последовательностей на хромосоме 22 человека путем картирования меток экспрессированной последовательности». ДНК исследования. 8 (1): 1–9. Дои:10.1093 / dnares / 8.1.1. PMID  11258795.
• Bonaglia MC, Giorda R, Borgatti R, Felisari G, Gagliardi C, Selicorni A, Zuffardi O (август 2001 г.). «Нарушение гена ProSAP2 в t (12; 22) (q24.1; q13.3) связано с синдромом делеции 22q13.3». Американский журнал генетики человека. 69 (2): 261–8. Дои:10.1086/321293. ЧВК  1235301. PMID  11431708.
• Soltau M, Richter D, Kreienkamp HJ (декабрь 2002 г.). «Субстрат рецептора инсулина IRSp53 связывает постсинаптический стержень 1 с небольшим G-белком cdc42». Молекулярная и клеточная нейронауки. 21 (4): 575–83. Дои:10.1006 / mcne.2002.1201. PMID  12504591.
• Bonaglia MC, Giorda R, Mani E, Aceti G, Anderlid BM, Baroncini A, Pramparo T, Zuffardi O (октябрь 2006 г.). «Идентификация повторяющейся точки останова в гене SHANK3 при синдроме делеции 22q13.3». Журнал медицинской генетики. 43 (10): 822–8. Дои:10.1136 / jmg.2005.038604. ЧВК  2563164. PMID  16284256.
• Durand CM, Betancur C, Boeckers TM, Bockmann J, Chaste P, Fauchereau F, Nygren G, Rastam M, Gillberg IC, Anckarsäter H, Sponheim E, Goubran-Botros H, Delorme R, Chabane N, Mouren-Simeoni MC, de Мас П., Биет Э, Роже Б., Херон Д., Бурглен Л., Гиллберг С., Лебойер М., Буржерон Т. (январь 2007 г.). «Мутации в гене, кодирующем синаптический каркасный белок SHANK3, связаны с расстройствами аутистического спектра». Природа Генетика. 39 (1): 25–7. Дои:10,1038 / ng1933. ЧВК  2082049. PMID  17173049.
• Месснер Р., Маршалл С.Р., Сатклифф Дж. С., Скауг Дж., Пинто Д., Винсент Дж., Цвайгенбаум Л., Фернандес Б., Робертс В., Сатмари П., Шерер С. Ю. (декабрь 2007 г.). «Вклад мутации SHANK3 в расстройство аутистического спектра». Американский журнал генетики человека. 81 (6): 1289–97. Дои:10.1086/522590. ЧВК  2276348. PMID  17999366.
• Мэй И, Монтейро П., Чжоу И, Ким Дж. А., Гао Х, Фу З, Фэн Г. (февраль 2016 г.). «Восстановление экспрессии Shank3 у взрослых людей устраняет избирательные аутистические фенотипы». Природа. 530 (7591): 481–4. Дои:10.1038 / природа16971. ЧВК  4898763. PMID  26886798.

внешняя ссылка

• GeneReviews / NCBI / NIH / UW запись о синдроме делеции Фелана-МакДермида или 22q13.3