ХВОСТОВИК2

Белкокодирующий ген у вида Homo sapiens

Белок 2, содержащий домены SH3 и множественных повторов анкирина, представляет собой белок , который у человека кодируется геном SHANK2 . ^{[5] [6]} Сообщается о двух альтернативных вариантах сплайсинга, кодирующих различные изоформы . Существуют дополнительные варианты сплайсинга, но их полноразмерная природа не определена. ^[6]

Функция

Этот ген кодирует белок, который является членом семейства синаптических белков Шэнка, которые могут функционировать как молекулярные каркасы в постсинаптической плотности (PSD). Белки хвостовика содержат несколько доменов для белок-белкового взаимодействия, включая анкириновые повторы , домен SH3 , домен PSD-95 /Dlg/ZO-1, стерильный домен альфа-мотива и богатую пролином область. Этот конкретный член семейства содержит домен PDZ , консенсусную последовательность для пептидов, связывающих домен SH3 кортактина, и стерильный альфа-мотив. Альтернативный сплайсинг, продемонстрированный в генах Shank, был предложен как механизм регуляции молекулярной структуры Shank и спектра взаимодействующих с Shank белков в PSDs взрослого и развивающегося мозга. ^[6]

Считается, что SHANK2 может играть роль в синаптогенезе , присоединяя метаботропные рецепторы глутамата (mGluRs) к существующему пулу рецепторов NMDA (NMDA-R), связываясь с NMDA-R через PSD-95 и с mGluRs через HOMER1 . ^[7] Альтернативная гипотеза заключается в том, что сборка Homer/Shank/GKAP/PSD-95 опосредует физическую ассоциацию NMDAR с IP3R/RYR и внутриклеточными запасами Ca2+.

Взаимодействия

Было показано, что SHANK2 взаимодействует с:

• ВРГЭФ7 , ^[8]
• Кортактин , ^[9]
• ДЛГ4 , ^{[10] [11]}
• DLGAP1 , ^{[10] [11]} и
• ДНМ2 . ^[12]

Ассоциации с нервно-психическими заболеваниями

Мутации в SHANK2 связаны с расстройствами аутистического спектра (РАС) и шизофренией. ^[13] В частности, гетерозиготные мутации с потерей функции имеют почти полную пенетрантность при РАС. ^[14] Нейроны, полученные от людей с мутациями ASD и SHANK2, образуют более крупные дендритные деревья и больше синаптических связей, чем у здоровых людей. ^[15] Кроме того, распространенные мутации в SHANK2 связаны с биполярным расстройством . ^[16]

Рекомендации

1. GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000162105 — Ensembl , май 2017 г.
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000037541 — Ensembl , май 2017 г.
3. "Ссылка на Human PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
5. Лим С., Нейсбитт С., Юн Дж., Хван Джи, Су П.Г., Шэн М., Ким Э. (октябрь 1999 г.). «Характеристика семейства синаптических белков Шэнка. Множественные гены, альтернативный сплайсинг и дифференциальная экспрессия в мозге и развитии». Журнал биологической химии . 274 (41): 29510–8. дои : 10.1074/jbc.274.41.29510 . ПМИД  10506216.
6. «Ген Энтреза: SHANK2 SH3 и множественные домены анкириновых повторов 2» .
7. Boeckers TM, Bockmann J, Kreutz MR, Gundelfinger ED (июнь 2002 г.). «Белки ProSAP / Shank - семейство организующих молекул высшего порядка постсинаптической плотности, играющих новую роль в неврологических заболеваниях человека». Журнал нейрохимии . 81 (5): 903–10. дои : 10.1046/j.1471-4159.2002.00931.x . PMID  12065602. S2CID  19894590.
8. Пак Э, На М, Чхве Дж, Ким С, Ли-младший, Юн Дж и др. (май 2003 г.). «Семейство белков постсинаптической плотности Shank взаимодействует и способствует синаптическому накоплению фактора обмена гуаниновых нуклеотидов бета PIX для Rac1 и Cdc42». Журнал биологической химии . 278 (21): 19220–9. дои : 10.1074/jbc.M301052200 . ПМИД  12626503.
9. Ду Ю, Виид С.А., Сюн В.К., Маршалл Т.Д., Парсонс Дж.Т. (октябрь 1998 г.). «Идентификация нового белка, связывающего домен SH3 кортактина, и его локализация в конусах роста культивируемых нейронов». Молекулярная и клеточная биология . 18 (10): 5838–51. дои : 10.1128/mcb.18.10.5838. ПМК 109170 . ПМИД  9742101. 
10. Нейсбитт С., Вальшанов Дж., Эллисон Д.В., Сала С., Ким Э., Крейг AM и др. (июнь 2000 г.). «Взаимодействие белкового комплекса постсинаптическая плотность-95/гуанилаткиназный домен с легкой цепью миозина-V и динеина». Журнал неврологии . 20 (12): 4524–34. doi : 10.1523/JNEUROSCI.20-12-04524.2000 . ПМК 6772433 . ПМИД  10844022. 
11. Boeckers TM, Winter C, Smalla KH, Kreutz MR, Bockmann J, Seidenbecher C и др. (октябрь 1999 г.). «Богатые пролином белки ProSAP1 и ProSAP2, связанные с синапсами, взаимодействуют с синаптическими белками семейства SAPAP/GKAP». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 264 (1): 247–52. дои : 10.1006/bbrc.1999.1489. ПМИД  10527873.
12. Окамото П.М., Гэмби С., Уэллс Д., Фэллон Дж., Валле Р.Б. (декабрь 2001 г.). «Специфическое взаимодействие изоформы динамина с каркасными белками хвостовика / ProSAP постсинаптической плотности и актинового цитоскелета». Журнал биологической химии . 276 (51): 48458–65. дои : 10.1074/jbc.M104927200 . ПМК 2715172 . ПМИД  11583995. 
13. Хоманн, Огайо; К. Мисура; Э. Ламас; Р.В. Сандрок; П. Нельсон; Стефан Макдонаф; Линн Э. ДеЛиси (декабрь 2016 г.). «Полногеномное секвенирование в мультиплексных семьях с психозами выявляет мутации в генах SHANK2 и SMARCA1, разделяющиеся при заболевании». Молекулярная психиатрия . 21 (12): 1690–95. дои : 10.1038/mp.2016.24. ПМК 5033653 . ПМИД  27001614. 
14. Леблон К.С., Нава С., Польж А., Готье Дж., Юге Дж., Лумброзо С. и др. (сентябрь 2014 г.). «Метаанализ мутаций SHANK при расстройствах аутистического спектра: градиент тяжести когнитивных нарушений». ПЛОС Генетика . 10 (9): e1004580. дои : 10.1371/journal.pgen.1004580 . ПМЦ 4154644 . ПМИД  25188300. 
15. Заславский К., Чжан В.Б., Маккриди Ф.П., Родригес Д.К., Дено Э., Лу С. и др. (апрель 2019 г.). «Мутации SHANK2, связанные с расстройством аутистического спектра, вызывают гиперсвязность нейронов человека». Природная неврология . 22 (4): 556–564. дои : 10.1038/s41593-019-0365-8. ПМК 6475597 . ПМИД  30911184. 
16. Шталь Э.А., Брин Г., Форстнер А.Дж., Маккуиллин А., Рипке С., Трубецкой В. и др. (май 2019 г.). «Полногеномное исследование ассоциаций идентифицирует 30 локусов, связанных с биполярным расстройством». Природная генетика . 51 (5): 793–803. дои : 10.1038/s41588-019-0397-8. ПМЦ 6956732 . ПМИД  31043756. 

дальнейшее чтение

• Шэн М., Ким Э (июнь 2000 г.). «Семейство каркасных белков Шэнка». Журнал клеточной науки . 113. 113 (Часть 11) (11): 1851–6. дои : 10.1242/jcs.113.11.1851. ПМИД  10806096.
• Андерссон Б., Вентланд М.А., Рикафренте Дж.Ю., Лю В., Гиббс Р.А. (апрель 1996 г.). «Метод «двойного адаптера» для улучшения конструкции библиотеки дробовиков». Аналитическая биохимия . 236 (1): 107–13. дои : 10.1006/abio.1996.0138. ПМИД  8619474.
• Ю В., Андерссон Б., Уорли К.С., Музный Д.М., Дин Ю., Лю В. и др. (апрель 1997 г.). «Крупномасштабное конкатенационное секвенирование кДНК». Геномные исследования . 7 (4): 353–8. дои : 10.1101/гр.7.4.353. ПМК  139146 . ПМИД  9110174.
• Ду Ю, Виид С.А., Сюн В.К., Маршалл Т.Д., Парсонс Дж.Т. (октябрь 1998 г.). «Идентификация нового белка, связывающего домен SH3 кортактина, и его локализация в конусах роста культивируемых нейронов». Молекулярная и клеточная биология . 18 (10): 5838–51. дои : 10.1128/MCB.18.10.5838. ПМК  109170 . ПМИД  9742101.
• Зитцер Х., Рихтер Д., Крайенкамп Х.Дж. (июнь 1999 г.). «Агонист-зависимое взаимодействие подтипа 2 рецептора соматостатина крысы с кортактинсвязывающим белком 1». Журнал биологической химии . 274 (26): 18153–6. дои : 10.1074/jbc.274.26.18153 . ПМИД  10373412.
• Ту Дж.К., Сяо Б., Нейсбитт С., Юань Дж.П., Петралия Р.С., Брейкман П. и др. (июль 1999 г.). «Связывание комплексов mGluR/Homer и PSD-95 с семейством белков постсинаптической плотности Shank». Нейрон . 23 (3): 583–92. дои : 10.1016/S0896-6273(00)80810-7 . PMID  10433269. S2CID  16429070.
• Кикуно Р., Нагасе Т., Исикава К., Хиросава М., Миядзима Н., Танака А. и др. (июнь 1999 г.). «Прогнозирование кодирующих последовательностей неопознанных генов человека. XIV. Полные последовательности 100 новых клонов кДНК головного мозга, которые кодируют большие белки in vitro». Исследование ДНК . 6 (3): 197–205. дои : 10.1093/dnares/6.3.197 . ПМИД  10470851.
• Boeckers TM, Winter C, Smalla KH, Kreutz MR, Bockmann J, Seidenbecher C и др. (октябрь 1999 г.). «Богатые пролином белки ProSAP1 и ProSAP2, связанные с синапсами, взаимодействуют с синаптическими белками семейства SAPAP/GKAP». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 264 (1): 247–52. дои : 10.1006/bbrc.1999.1489. ПМИД  10527873.
• Крайенкамп Х.Дж., Зитцер Х., Гундельфингер Э.Д., Рихтер Д., Бокерс Т.М. (октябрь 2000 г.). «Кальций-независимый рецептор альфа-латротоксина из мозга человека и грызунов взаимодействует с членами семейства мультидоменных белков ProSAP/SSTRIP/Shank». Журнал биологической химии . 275 (42): 32387–90. дои : 10.1074/jbc.C000490200 . ПМИД  10964907.
• Крайенкамп Х.Дж., Зитцер Х., Рихтер Д. (2001). «Идентификация белков, взаимодействующих с рецептором соматостатина крысы подтипа 2». Журнал физиологии, Париж . 94 (3–4): 193–8. дои : 10.1016/S0928-4257(00)00204-7. PMID  11087996. S2CID  8791865.
• Окамото П.М., Гэмби С., Уэллс Д., Фэллон Дж., Валле Р.Б. (декабрь 2001 г.). «Специфическое взаимодействие изоформы динамина с каркасными белками хвостовика / ProSAP постсинаптической плотности и актинового цитоскелета». Журнал биологической химии . 276 (51): 48458–65. дои : 10.1074/jbc.M104927200 . ПМК  2715172 . ПМИД  11583995.
• Зольтау М., Рихтер Д., Крайенкамп Х.Дж. (декабрь 2002 г.). «Субстрат инсулинового рецептора IRSp53 связывает постсинаптический хвостовик1 с небольшим G-белком cdc42». Молекулярная и клеточная нейронауки . 21 (4): 575–83. дои : 10.1006/mcne.2002.1201. PMID  12504591. S2CID  572407.
• Пак Э, На М, Чхве Дж., Ким С., Ли Дж. Р., Юн Дж. и др. (май 2003 г.). «Семейство белков постсинаптической плотности Shank взаимодействует и способствует синаптическому накоплению фактора обмена гуаниновых нуклеотидов бета PIX для Rac1 и Cdc42». Журнал биологической химии . 278 (21): 19220–9. дои : 10.1074/jbc.M301052200 . ПМИД  12626503.
• Хан В., Ким К.Х., Джо М.Дж., Ли Дж.Х., Ян Дж., Доктор Р.Б. и др. (январь 2006 г.). «Shank2 связывается с обменником Na+/H+ 3 и регулирует его». Журнал биологической химии . 281 (3): 1461–9. дои : 10.1074/jbc.M509786200 . ПМИД  16293618.
• Тейлор Т.Д., Ногучи Х., Тотоки Ю., Тойода А., Куроки Ю., Дьюар К. и др. (март 2006 г.). «Последовательность и анализ ДНК хромосомы 11 человека, включая идентификацию новых генов». Природа . 440 (7083): 497–500. Бибкод : 2006Natur.440..497T. дои : 10.1038/nature04632 . ПМИД  16554811.

Внешние ссылки

• Фонд SHANK2 — некоммерческая организация, поддерживающая семьи и исследования расстройств SHANK2.