ХВОСТОВИК3

Идентификаторы

SHANK3 , DEL22q13.3 , PROSAP2, PSAP2, SCZD15, SPANK-2, SH3 и домены с множественными анкириновыми повторами 3

Внешние идентификаторы

OMIM: 606230 MGI: 1930016 HomoloGene: 75163 Генные карты : SHANK3

Расположение гена (человек)

Chr.	Хромосома 22 (человека) ^[1]

Группа	22q13.33	Начинать	50 674 415 п.н. ^[1]
Группа	22q13.33	Конец	50 733 298 п.н. ^[1]

Расположение гена (Мышь)

Chr.	Хромосома 15 (мышь) ^[2]

Группа	15 \| 15 E3	Начинать	89 499 623 п.н. ^[2]
Группа	15 \| 15 E3	Конец	89 560 261 п.н. ^[2]

Паттерн экспрессии РНК

Дополнительные данные эталонного выражения

Генная онтология
Молекулярная функция	• SH3 домен связывания • каркасный белок связывания • иона цинка связывания • белка С-конец связывания • GO: 0001948 белок , связывающий • эшафот активность GKAP / Homer • актина связывание • ионотропную связывание рецептора глутамата • белка самосборки • рецептора сигнализации сложный эшафот активность
Сотовый компонент	• цитоплазма • постсинаптической мембраны • проекции клеток • мембраны • клеточная мембрана • дендритных позвоночника • синапса • межклеточные контакты • цилиарного мембрана • нейрон позвоночника • нейрон проекция • ГО: 0097483, ГО: 0097481 постсинаптической плотности • цитозоль • внешний компонент цитоплазматической стороне плазмы мембрана • ионотропный рецепторный комплекс глутамата • дендрит
Биологический процесс	• позитивная регуляция долгосрочной синаптической потенциации • позитивная регуляция структурной пластичности синапсов • кластеризация глутаматных рецепторов NMDA • регуляция долговременной синаптической депрессии • позитивная регуляция сигнального пути рецептора глутамата • сборка постсинаптической плотности • негативная регуляция сборки пучков актиновых нитей • отрицательная регуляция объема клеток • позитивная регуляция активности рецепторов AMPA • память • обучение • позитивная регуляция развития дендритных шипов • каскад MAPK • полосатые среднего колючий нейрон дифференциация • AMPA глутамат рецептор кластеризация • дендритный позвоночник морфогенез • вокальное обучение • поведение вокализации • поведение взрослых • положительное регулирование синаптической передачи, глутаматергического • положительного регулирования долгосрочного нейронные синаптическая пластичность • регулирование долгосрочного синаптического потенцирования • положительная регуляция возбуждающего постсинаптического потенциала • поведение социального организма • кластеризация белков, связанных с гуанилаткиназой • сборка синапсов • регуляция морфогенеза дендритных шипов • морфогенез головного мозга • ведение аксонов • рост синапсов в нервно-мышечном соединении • долгосрочное синаптическое потенцирование • регуляция активности рецепторов AMPA
Источники: Amigo / 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 множественный анкириновый повтор домены 3 (Shank3), также известные как пролин-богатый синапс-ассоциированный белок 2 (ProSAP2), представляет собой белки , который у человека кодируется SHANK3 геном на хромосоме 22 . ^[5] Для этого гена описаны дополнительные изоформы, но они еще не подтверждены экспериментально.

Функция [ править ]

Этот ген принадлежит к семейству 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] Shank белки представляют собой мультидоменные каркасные белки постсинаптической плотности, которые соединяют рецепторы нейромедиаторов , ионные каналы и другие мембранные белки с актиновым цитоскелетом и связанными с G-белками сигнальными путями. Белки хвостовика также играют роль в формировании синапсов и созревании дендритных шипов . ^[7]

Клиническое значение [ править ]

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

Взаимодействия [ править ]

SHANK3 взаимодействует с ARHGEF7 . ^[10]

Модели мышей [ править ]

Мышиные модели SHANK3 включают нокаут N-конца ^[11]^[12] и нокаут домена PDZ ^[13], все из которых также демонстрируют дефицит социального взаимодействия и вариабельные 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] Тем не менее, снижение двигательной активности, беспокойство и дефицит ротарных узлов 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 [ править ]

Модель SHANK3 на крысах была разработана с использованием нуклеаз цинкового пальца, нацеленной на экзон 6 повторяющегося домена анкирина (ANK). Делеция (-68 п.н.) приводила к сокращению 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. У этих мутантов также нарушена синаптическая пластичность . У людей были описаны 5 пациентов с различными мутациями в экзоне 6 белка SHANK3.

Ссылки [ править ]

^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000251322 - Ensembl , май 2017 г.
^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000022623 - Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Entrez Gene: SHANK3 SH3 и несколько доменов повторов анкирина 3" .
↑ Sheng M, Kim E (июнь 2000 г.). «Семейство Shank белков каркаса». Журнал клеточной науки . 113 (Pt 11): 1851–6. PMID 10806096 .
^ Boeckers TM, Böckmann J, Kreutz MR, Gundelfinger ED (июнь 2002). «Белки ProSAP / Shank - семейство организующих молекул высшего порядка постсинаптической плотности, играющих важную роль в неврологических заболеваниях человека». Журнал нейрохимии . 81 (5): 903–10. DOI : 10.1046 / j.1471-4159.2002.00931.x . PMID 12065602 .
^ Sarasua С.М., Dwivedi A, Boccuto L, Rollins JD, Chen CF, Rogers RC, Фелан K, DuPont BR, Collins JS (ноябрь 2011). «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. DOI : 10.1136 / jmedgenet-2011-100225 . PMID 21984749 .
^ Simenson K, Õiglane-Шлык E, Teek R, Kuuse K, Õunap K (март 2014). «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 A . 164A (3): 806-9. DOI : 10.1002 / ajmg.a.36358 . PMID 24375995 .
↑ Park E, Na M, Choi J, Kim S, Lee JR, Yoon J, Park D, Sheng M, Kim E (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. DOI : 10.1074 / jbc.M301052200 . PMID 12626503 .
^ Ван X, Макка PA, Rodriguiz RM, Pan Y, Je HS, Робертс AC, Ким CJ, Berrios J, Колвины JS, Буск-Мур D, Лоренцо I, Wu G, Weinberg RJ, Элерс MD, Филпот BD, Beaudet А.Л. , Wetsel WC, Jiang YH (август 2011 г.). «Синаптическая дисфункция и аномальное поведение у мышей, лишенных основных изоформ Shank3» . Молекулярная генетика человека . 20 (15): 3093–108. DOI : 10,1093 / HMG / ddr212 . PMC 3131048 . PMID 21558424 .
^ Bozdagi О, Сакурай Т, Папапетр D, Ван Х, Дикстейн Д.Л., Такахаш N, Kajiwara Y, Ян М, Кац А.М., Scattoni М. Л., Харрис МДж, Саксен R, Сильвермэн ДЛ, Кроли Ю.Н., Чжоу Q, Hof PR, Буксбаум JD (декабрь 2010 г.). «Гаплонедостаточность гена Shank3, связанного с аутизмом, приводит к дефициту синаптической функции, социального взаимодействия и социальной коммуникации» . Молекулярный аутизм . 1 (1): 15. DOI : 10,1186 / 2040-2392-1-15 . PMC 3019144 . PMID 21167025 .
^ Peca J, Фелисиано C, Ting JT, Ван W, Wells MF, Venkatraman TN, Lascola CD, Fu Z, Feng G (апрель 2011). «Мутантные мыши Shank3 демонстрируют аутичное поведение и полосатую дисфункцию» (PDF) . Природа . 472 (7344): 437–42. DOI : 10,1038 / природа09965 . PMC 3090611 . PMID 21423165 .
Перейти ↑ Mei Y, Monteiro P, Zhou Y, Kim JA, Gao X, Fu Z, Feng G (февраль 2016 г.). «Восстановление экспрессии Shank3 у взрослых людей устраняет избирательные аутистические фенотипы» . Природа . 530 (7591): 481–4. DOI : 10,1038 / природа16971 . PMC 4898763 . PMID 26886798 .

Дальнейшее чтение [ править ]

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. DOI : 10,1038 / природа12618 . PMC 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.). «Сцепление комплексов mGluR / Homer и PSD-95 семейством Shank белков постсинаптической плотности». Нейрон . 23 (3): 583–92. DOI : 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 / кортактин-связывающий 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 экспрессии» . Исследования ДНК . 8 (1): 1–9. DOI : 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 at (12; 22) (q24.1; q13.3) связано с синдромом делеции 22q13.3» . Американский журнал генетики человека . 69 (2): 261–8. DOI : 10.1086 / 321293 . PMC 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. DOI : 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. DOI : 10.1136 / jmg.2005.038604 . PMC 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» . Генетика природы . 39 (1): 25–7. DOI : 10.1038 / ng1933 . PMC 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 мутаций SHANK3 в расстройство аутистического спектра» . Американский журнал генетики человека . 81 (6): 1289–97. DOI : 10.1086 / 522590 . PMC 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. DOI : 10,1038 / природа16971 . PMC 4898763 . PMID 26886798 .

Внешние ссылки [ править ]

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

[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000251322 - Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000022623 - Ensembl , май 2017 г.

[3] "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[4] «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[entrez-5] "Entrez Gene: SHANK3 SH3 и несколько доменов повторов анкирина 3" .

[6] Sheng M, Kim E (июнь 2000 г.). «Семейство Shank белков каркаса». Журнал клеточной науки . 113 (Pt 11): 1851–6. PMID 10806096 .

[7] Boeckers TM, Böckmann J, Kreutz MR, Gundelfinger ED (июнь 2002). «Белки ProSAP / Shank - семейство организующих молекул высшего порядка постсинаптической плотности, играющих важную роль в неврологических заболеваниях человека». Журнал нейрохимии . 81 (5): 903–10. DOI : 10.1046 / j.1471-4159.2002.00931.x . PMID 12065602 .

[8] Sarasua С.М., Dwivedi A, Boccuto L, Rollins JD, Chen CF, Rogers RC, Фелан K, DuPont BR, Collins JS (ноябрь 2011). «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. DOI : 10.1136 / jmedgenet-2011-100225 . PMID 21984749 .

[9] Simenson K, Õiglane-Шлык E, Teek R, Kuuse K, Õunap K (март 2014). «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 A . 164A (3): 806-9. DOI : 10.1002 / ajmg.a.36358 . PMID 24375995 .

[pmid12626503-10] Park E, Na M, Choi J, Kim S, Lee JR, Yoon J, Park D, Sheng M, Kim E (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. DOI : 10.1074 / jbc.M301052200 . PMID 12626503 .

[pmid21558424-11] Ван X, Макка PA, Rodriguiz RM, Pan Y, Je HS, Робертс AC, Ким CJ, Berrios J, Колвины JS, Буск-Мур D, Лоренцо I, Wu G, Weinberg RJ, Элерс MD, Филпот BD, Beaudet А.Л. , Wetsel WC, Jiang YH (август 2011 г.). «Синаптическая дисфункция и аномальное поведение у мышей, лишенных основных изоформ Shank3» . Молекулярная генетика человека . 20 (15): 3093–108. DOI : 10,1093 / HMG / ddr212 . PMC 3131048 . PMID 21558424 .

[pmid21167025-12] Bozdagi О, Сакурай Т, Папапетр D, Ван Х, Дикстейн Д.Л., Такахаш N, Kajiwara Y, Ян М, Кац А.М., Scattoni М. Л., Харрис МДж, Саксен R, Сильвермэн ДЛ, Кроли Ю.Н., Чжоу Q, Hof PR, Буксбаум JD (декабрь 2010 г.). «Гаплонедостаточность гена Shank3, связанного с аутизмом, приводит к дефициту синаптической функции, социального взаимодействия и социальной коммуникации» . Молекулярный аутизм . 1 (1): 15. DOI : 10,1186 / 2040-2392-1-15 . PMC 3019144 . PMID 21167025 .

[pmid21423165-13] Peca J, Фелисиано C, Ting JT, Ван W, Wells MF, Venkatraman TN, Lascola CD, Fu Z, Feng G (апрель 2011). «Мутантные мыши Shank3 демонстрируют аутичное поведение и полосатую дисфункцию» (PDF) . Природа . 472 (7344): 437–42. DOI : 10,1038 / природа09965 . PMC 3090611 . PMID 21423165 .

[pmid_26886798-14] Перейти ↑ Mei Y, Monteiro P, Zhou Y, Kim JA, Gao X, Fu Z, Feng G (февраль 2016 г.). «Восстановление экспрессии Shank3 у взрослых людей устраняет избирательные аутистические фенотипы» . Природа . 530 (7591): 481–4. DOI : 10,1038 / природа16971 . PMC 4898763 . PMID 26886798 .

[1]