ХВОСТОВИК3

ХВОСТОВИК3
Идентификаторы
Псевдонимы	SHANK3 , DEL22q13.3, PROSAP2, PSAP2, SCZD15, SPANK-2, SH3 и множественные домены анкириновых повторов 3
Внешние идентификаторы	ОМИМ : 606230 ; МГИ : 1930016 ; Гомологен : 75163 ; Генные карты : SHANK3 ; ОМА : SHANK3 — ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 22 (human)
End	50,733,212 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 15 (mouse)
End	89,444,464 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	right hemisphere of cerebellum; ; cerebellar vermis; ; lateral nuclear group of thalamus; ; spleen; ; cardiac muscle tissue of right atrium; ; apex of heart; ; entorhinal cortex; ; postcentral gyrus; ; sural nerve; ; myocardium of left ventricle;
	Top expressed in
	medial dorsal nucleus; ; dentate gyrus of hippocampal formation granule cell; ; medial geniculate nucleus; ; olfactory tubercle; ; cerebellar cortex; ; superior frontal gyrus; ; primary visual cortex; ; lobe of cerebellum; ; lateral geniculate nucleus; ; cerebellar vermis;
	More reference expression data
	; ; ; ;
	More reference expression data
showГенная онтология
Molecular function	SH3 domain binding; scaffold protein binding; zinc ion binding; protein C-terminus binding; protein binding; synaptic receptor adaptor activity; actin binding; ionotropic glutamate receptor binding; protein self-association; signaling receptor complex adaptor activity;
Cellular component	cytoplasm; postsynaptic membrane; cell projection; membrane; plasma membrane; dendritic spine; synapse; cell junction; ciliary membrane; neuron spine; neuron projection; postsynaptic density; cytosol; extrinsic component of cytoplasmic side of plasma membrane; ionotropic glutamate receptor complex; dendrite;
Biological process	positive regulation of long-term synaptic potentiation; positive regulation of synapse structural plasticity; NMDA glutamate receptor clustering; regulation of long-term synaptic depression; positive regulation of glutamate receptor signaling pathway; postsynaptic density assembly; negative regulation of actin filament bundle assembly; negative regulation of cell volume; positive regulation of AMPA receptor activity; memory; learning; positive regulation of dendritic spine development; MAPK cascade; striatal medium spiny neuron differentiation; AMPA glutamate receptor clustering; dendritic spine morphogenesis; vocal learning; vocalization behavior; adult behavior; positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic; positive regulation of long-term neuronal synaptic plasticity; regulation of long-term synaptic potentiation; positive regulation of excitatory postsynaptic potential; social behavior; guanylate kinase-associated protein clustering; synapse assembly; regulation of dendritic spine morphogenesis; brain morphogenesis; axon guidance; synaptic assembly at neuromuscular junction; long-term potentiation; regulation of AMPA receptor activity;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	85358
	58234
	ENSG00000251322
	ENSMUSG00000022623
	Q9BYB0
	Q4ACU6
	НМ_001080420 ; НМ_001372044
	НМ_021423
	НП_277052
	НП_067398
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

SH3 и домены 3 повторов анкирина 3 (Shank3), также известные как белок 2, ассоциированный с синапсом, богатым пролином (ProSAP2), представляют собой белок , который у людей кодируется SHANK3 геном на хромосоме 22 . ^[5] Для этого гена описаны дополнительные изоформы, но они еще не подтверждены экспериментально.

Функция

Этот ген является членом семейства генов Shank. Ген кодирует белок, который содержит 5 доменов или мотивов взаимодействия, включая домен анкириновых повторов (ANK), домен src 3 ( SH3 ), богатый пролином домен, домен PDZ и домен стерильного α-мотива (SAM). ^[6] Белки хвостовика представляют собой многодоменные каркасные белки постсинаптической плотности, которые соединяют рецепторы нейромедиаторов , ионные каналы и другие мембранные белки с актиновым цитоскелетом и сигнальными путями, связанными с G-белком. Белки хвостовика также играют роль в формировании синапсов и дендритных отростков . созревании ^[7]

Клиническое значение

Мутации в этом гене связаны с расстройствами аутистического спектра . ^[8] Этот ген часто отсутствует у пациентов с синдромом делеции 22q13.3 ( синдром Фелана-Макдермида ). ^[9] хотя и не во всех случаях. ^[10]

Взаимодействия

Было показано, что SHANK3 взаимодействует с ARHGEF7 . ^[11]

Модели мышей

Мышиные модели SHANK3 имеют выбитый N-конец. ^[12]^[13] и выбывание домена PDZ ^[14] все они также демонстрируют дефицит социального взаимодействия и различные другие фенотипы. Большинство этих мышей являются гомозиготными нокаутами, тогда как все мутации SHANK3 у человека были гетерозиготными.

При индуцируемом нокауте восстановление экспрессии SHANK3 у взрослых мышей способствовало росту дендритных шипов и восстановлению нормального поведения ухода за собой и произвольного социального взаимодействия. ^[15] Однако снижение двигательной активности, тревожность и дефицит вращающегося стержня остались. Восстановление экспрессии гена на зародышевой линии спасло все измеренные фенотипы. Эксперименты с различными окнами развития показали, что раннее вмешательство было более эффективным для восстановления поведенческих черт.

Модели крыс

Крысиная модель SHANK3 была разработана с использованием нуклеаз с цинковыми пальцами, нацеленных на экзон 6 повторяющегося домена анкирина (ANK). Делеция (-68bp) привела к уменьшению полноразмерного белка SHANK3a. Неясно, влияет ли эта модель на грызунах на экспрессию других изоформ (b и c) SHANK3. Крысы с мутантом shank3 имеют дефицит долговременной памяти социального узнавания, но не кратковременной памяти социального узнавания, а также дефицит внимания. ^[16] Эти мутанты также имеют нарушенную синаптическую пластичность . У людей были описаны 5 пациентов с различными мутациями в экзоне 6 белка SHANK3.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000251322 – Ensembl , май 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000022623 – Ensembl , май 2017 г.
^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ген Энтрез: SHANK3 SH3 и множественные домены анкириновых повторов 3» .
^ Шэн М., Ким Э (июнь 2000 г.). «Семейство каркасных белков Шэнка». Журнал клеточной науки . 113 (Пт 11) (11): 1851–6. дои : 10.1242/jcs.113.11.1851 . ПМИД 10806096 .
^ Бокерс Т.М., Бокманн Дж., Кройц М.Р., Гундельфингер Э.Д. (июнь 2002 г.). «Белки ProSAP/Shank - семейство организующих молекул постсинаптической плотности высшего порядка, играющих новую роль в неврологических заболеваниях человека» . Журнал нейрохимии . 81 (5): 903–10. дои : 10.1046/j.1471-4159.2002.00931.x . ПМИД 12065602 . S2CID 19894590 .
^ Браун, Э.А.; и др. (2018). «Кластеризация аутистов с использованием сетей взаимодействия белков глутаматных синапсов из кортикальной и гиппокампальной ткани семи мышиных моделей» . Молекулярный аутизм . 9 (48). БиоМед Централ: 1–16. дои : 10.1186/s13229-018-0229-1 . ПМК 6139139 . ПМИД 30237867 .
^ Сарасуа С.М., Двиведи А., Боккуто Л., Роллинз Дж.Д., Чен К.Ф., Роджерс Р.К., Фелан К., Дюпон Б.Р., Коллинз Дж.С. (ноябрь 2011 г.). «Связь между размером делеции и важными фенотипами расширяет геномную область, представляющую интерес при синдроме Фелана-Макдермида (синдром делеции 22q13)». Журнал медицинской генетики . 48 (11): 761–6. doi : 10.1136/jmedgenet-2011-100225 . ПМИД 21984749 . S2CID 28620399 .
^ Сименсон К., Ыиглане-Шлик Э., Тик Р., Куусе К., Ыунап К. (март 2014 г.). «Пациент с классическими признаками синдрома Фелана-Макдермида и высоким уровнем иммуноглобулина Е, вызванным скрытой интерстициальной делецией 0,72 Мб в области 22q13.2». Американский журнал медицинской генетики. Часть А. 164А (3): 806–9. дои : 10.1002/ajmg.a.36358 . ПМИД 24375995 . S2CID 7917552 .
^ Пак Э, На М, Чхве Дж, Ким С, Ли-младший, Юн Дж, Пак Д, Шэн М, Ким Э (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 .
^ Ван Икс, Маккой П.А., Родригис Р.М., Пан Ю, Дже Х.С., Робертс А.С., Ким С.Дж., Берриос Дж., Колвин Дж.С., Буске-Мур Д., Лоренцо И., Ву Дж., Вайнберг Р.Дж., Элерс М.Д., Филпот Б.Д., Боде А.Л., Wetsel WC, Цзян Ю. Х. (август 2011 г.). «Синапсическая дисфункция и аномальное поведение у мышей, у которых отсутствуют основные изоформы Shank3» . Молекулярная генетика человека . 20 (15): 3093–108. дои : 10.1093/hmg/ddr212 . ПМК 3131048 . ПМИД 21558424 .
^ Боздаги О, Сакураи Т, Папапетру Д, Ван Х, Дикштейн ДЛ, Такахаши Н, Кадзивара Ю, Ян М, Кац А.М., Скаттони М.Л., Харрис М.Дж., Саксена Р., Сильверман Дж.Л., Кроули Дж.Н., Чжоу К., Хоф PR, Буксбаум Дж.Д. (декабрь 2010 г.). «Гаплонедостаточность связанного с аутизмом гена Shank3 приводит к дефициту синаптической функции, социального взаимодействия и социальной коммуникации» . Молекулярный аутизм . 1 (1): 15. дои : 10.1186/2040-2392-1-15 . ПМК 3019144 . ПМИД 21167025 .
^ Песа Дж., Фелисиано С., Тинг Дж.Т., Ван В., Уэллс М.Ф., Венкатраман Т.Н., Ласкола К.Д., Фу З., Фэн Дж. (апрель 2011 г.). «Мыши с мутацией Shank3 демонстрируют аутичное поведение и дисфункцию полосатого тела» (PDF) . Природа . 472 (7344): 437–42. Бибкод : 2011Natur.472..437P . дои : 10.1038/nature09965 . ПМК 3090611 . ПМИД 21423165 .
^ Мэй Ю, Монтейро П., Чжоу Ю, Ким Дж.А., Гао X, Фу З, Фэн Г (февраль 2016 г.). «Восстановление экспрессии Shank3 у взрослых спасает селективные аутистические фенотипы» . Природа . 530 (7591): 481–4. Бибкод : 2016Natur.530..481M . дои : 10.1038/nature16971 . ПМЦ 4898763 . ПМИД 26886798 .
^ «Окситоцин улучшает поведенческие и электрофизиологические нарушения у новых крыс с дефицитом Shank3» . электронная жизнь . 6 .

Дальнейшее чтение

Щегловитов А, Щегловитова О, Язава М, Портманн Т, Шу Р, Себастьяно В, Кравиш А, Фрелих В, Бернштейн Дж.А., Холлмайер 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. Бибкод : 2013Natur.503..267S . дои : 10.1038/nature12618 . ПМЦ 5559273 . ПМИД 24132240 .
Ту Дж.К., Сяо Б., Нейсбитт С., Юань Дж.П., Петралия Р.С., Брейкман П., Доан А., Аакалу В.К., Ланахан А.А., Шэн М., Уорли П.Ф. (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 . ПМИД 10433269 .
Шэн М., Ким Э (июнь 2000 г.). «Семейство каркасных белков Шэнка». Журнал клеточной науки . 113 (Пт 11) (11): 1851–6. дои : 10.1242/jcs.113.11.1851 . ПМИД 10806096 .
Бокерс Т.М., Кройц М.Р., Винтер С., Зушраттер В., Смолла К.Х., Санмарти-Вила Л., Векс Х., Лангнесе К., Бокманн Дж., Гарнер К.С., Гундельфингер Э.Д. (август 1999 г.). «Богатый пролином ассоциированный с синапсом белок-1/кортактин-связывающий белок 1 (ProSAP1/CortBP1) представляет собой белок PDZ-домена, высоко обогащенный постсинаптической плотностью» . Журнал неврологии . 19 (15): 6506–18. doi : 10.1523/JNEUROSCI.19-15-06506.1999 . ПМК 6782800 . ПМИД 10414979 .
Хиросава М., Нагасе Т., Мурахаши Ю., Кикуно Р., Охара О. (февраль 2001 г.). «Идентификация новых транскрибируемых последовательностей на хромосоме 22 человека путем картирования экспрессируемых последовательностей» . Исследование ДНК . 8 (1): 1–9. дои : 10.1093/dnares/8.1.1 . ПМИД 11258795 .
Бональя MC, Джорда Р., Боргатти Р., Фелисари Дж., Гальярди К., Селикорни А., Зуффарди О. (август 2001 г.). «Нарушение гена ProSAP2 в at(12;22)(q24.1;q13.3) связано с синдромом делеции 22q13.3» . Американский журнал генетики человека . 69 (2): 261–8. дои : 10.1086/321293 . ПМЦ 1235301 . ПМИД 11431708 .
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 . ПМИД 12504591 . S2CID 572407 .
Бональя MC, Джорда Р, Мани Э, Ачети Дж, Андерлид БМ, Барончини А, Прампаро Т, Зуффарди О (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 . ПМЦ 2563164 . ПМИД 16284256 .
Дюран СМ, Бетанкур С, Бекерс ТМ, Бокманн Дж, Часте П, Фошеро Ф, Нюгрен Г, Растам М, Гиллберг И.С., Анкарсетер Х, Спонхейм Е, Губран-Ботрос Х, Делорм Р, Шабан Н, Мурен-Симеони MC, де Мас П., Бит Э., Роже Б., Эрон Д., Бурглен Л., Гиллберг С., Лебойер М., Бургерон Т. (январь 2007 г.). «Мутации в гене, кодирующем белок синаптического каркаса SHANK3, связаны с расстройствами аутистического спектра» . Природная генетика . 39 (1): 25–7. дои : 10.1038/ng1933 . ПМК 2082049 . ПМИД 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.В. (декабрь 2007 г.). «Вклад мутаций SHANK3 в расстройства аутистического спектра» . Американский журнал генетики человека . 81 (6): 1289–97. дои : 10.1086/522590 . ПМЦ 2276348 . ПМИД 17999366 .
Мэй Ю, Монтейро П., Чжоу Ю, Ким Дж.А., Гао X, Фу З, Фэн Г (февраль 2016 г.). «Восстановление экспрессии Shank3 у взрослых спасает селективные аутистические фенотипы» . Природа . 530 (7591): 481–4. Бибкод : 2016Natur.530..481M . дои : 10.1038/nature16971 . ПМЦ 4898763 . ПМИД 26886798 .

Внешние ссылки

Запись GeneReviews/NCBI/NIH/UW о синдроме Фелана-Макдермида или делеции 22q13.3

[refGRCh38Ensembl-1] Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000251322 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000022623 – 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 .

[entrez-5] «Ген Энтрез: SHANK3 SH3 и множественные домены анкириновых повторов 3» .

[6] Шэн М., Ким Э (июнь 2000 г.). «Семейство каркасных белков Шэнка». Журнал клеточной науки . 113 (Пт 11) (11): 1851–6. дои : 10.1242/jcs.113.11.1851 . ПМИД 10806096 .

[7] Бокерс Т.М., Бокманн Дж., Кройц М.Р., Гундельфингер Э.Д. (июнь 2002 г.). «Белки ProSAP/Shank - семейство организующих молекул постсинаптической плотности высшего порядка, играющих новую роль в неврологических заболеваниях человека» . Журнал нейрохимии . 81 (5): 903–10. дои : 10.1046/j.1471-4159.2002.00931.x . ПМИД 12065602 . S2CID 19894590 .

[8] Браун, Э.А.; и др. (2018). «Кластеризация аутистов с использованием сетей взаимодействия белков глутаматных синапсов из кортикальной и гиппокампальной ткани семи мышиных моделей» . Молекулярный аутизм . 9 (48). БиоМед Централ: 1–16. дои : 10.1186/s13229-018-0229-1 . ПМК 6139139 . ПМИД 30237867 .

[9] Сарасуа С.М., Двиведи А., Боккуто Л., Роллинз Дж.Д., Чен К.Ф., Роджерс Р.К., Фелан К., Дюпон Б.Р., Коллинз Дж.С. (ноябрь 2011 г.). «Связь между размером делеции и важными фенотипами расширяет геномную область, представляющую интерес при синдроме Фелана-Макдермида (синдром делеции 22q13)». Журнал медицинской генетики . 48 (11): 761–6. doi : 10.1136/jmedgenet-2011-100225 . ПМИД 21984749 . S2CID 28620399 .

[10] Сименсон К., Ыиглане-Шлик Э., Тик Р., Куусе К., Ыунап К. (март 2014 г.). «Пациент с классическими признаками синдрома Фелана-Макдермида и высоким уровнем иммуноглобулина Е, вызванным скрытой интерстициальной делецией 0,72 Мб в области 22q13.2». Американский журнал медицинской генетики. Часть А. 164А (3): 806–9. дои : 10.1002/ajmg.a.36358 . ПМИД 24375995 . S2CID 7917552 .

[pmid12626503-11] Пак Э, На М, Чхве Дж, Ким С, Ли-младший, Юн Дж, Пак Д, Шэн М, Ким Э (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 .

[pmid21558424-12] Ван Икс, Маккой П.А., Родригис Р.М., Пан Ю, Дже Х.С., Робертс А.С., Ким С.Дж., Берриос Дж., Колвин Дж.С., Буске-Мур Д., Лоренцо И., Ву Дж., Вайнберг Р.Дж., Элерс М.Д., Филпот Б.Д., Боде А.Л., Wetsel WC, Цзян Ю. Х. (август 2011 г.). «Синапсическая дисфункция и аномальное поведение у мышей, у которых отсутствуют основные изоформы Shank3» . Молекулярная генетика человека . 20 (15): 3093–108. дои : 10.1093/hmg/ddr212 . ПМК 3131048 . ПМИД 21558424 .

[pmid21167025-13] Боздаги О, Сакураи Т, Папапетру Д, Ван Х, Дикштейн ДЛ, Такахаши Н, Кадзивара Ю, Ян М, Кац А.М., Скаттони М.Л., Харрис М.Дж., Саксена Р., Сильверман Дж.Л., Кроули Дж.Н., Чжоу К., Хоф PR, Буксбаум Дж.Д. (декабрь 2010 г.). «Гаплонедостаточность связанного с аутизмом гена Shank3 приводит к дефициту синаптической функции, социального взаимодействия и социальной коммуникации» . Молекулярный аутизм . 1 (1): 15. дои : 10.1186/2040-2392-1-15 . ПМК 3019144 . ПМИД 21167025 .

[pmid21423165-14] Песа Дж., Фелисиано С., Тинг Дж.Т., Ван В., Уэллс М.Ф., Венкатраман Т.Н., Ласкола К.Д., Фу З., Фэн Дж. (апрель 2011 г.). «Мыши с мутацией Shank3 демонстрируют аутичное поведение и дисфункцию полосатого тела» (PDF) . Природа . 472 (7344): 437–42. Бибкод : 2011Natur.472..437P . дои : 10.1038/nature09965 . ПМК 3090611 . ПМИД 21423165 .

[pmid_26886798-15] Мэй Ю, Монтейро П., Чжоу Ю, Ким Дж.А., Гао X, Фу З, Фэн Г (февраль 2016 г.). «Восстановление экспрессии Shank3 у взрослых спасает селективные аутистические фенотипы» . Природа . 530 (7591): 481–4. Бибкод : 2016Natur.530..481M . дои : 10.1038/nature16971 . ПМЦ 4898763 . ПМИД 26886798 .

[16] «Окситоцин улучшает поведенческие и электрофизиологические нарушения у новых крыс с дефицитом Shank3» . электронная жизнь . 6 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]