SHANK2基因|基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
SHANK2编码突触后支架蛋白,参与兴奋性突触信号传导,其突变与自闭症谱系障碍及智力障碍相关。
基因信息卡
| 基因符号 | SHANK2 |
|---|---|
| 基因全名 | SH3 and multiple ankyrin repeat domains 2 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 11q13.3-q13.4 |
| NCBI Gene ID | 22941 ncbi.nlm.nih.gov/gene/22941 |
| Ensembl ID | ENSG00000131095 |
| UniProt ID | Q9UPX8 |
| OMIM ID | 603290 |
| HGNC ID | 14295 |
| 基因别名 | ProSAP1, CortBP1, SHANK, SPANK-3, KIAA1022 |
基因功能与研究简介
SHANK2基因编码SHANK家族支架蛋白,主要表达于兴奋性突触后密度,通过其锚蛋白重复域、SH3域和PDZ域等结构域,与多种突触蛋白相互作用,参与突触后信号复合物的组装和突触可塑性的调控。SHANK2突变与多种神经发育障碍相关,包括自闭症谱系障碍、智力障碍和注意力缺陷多动障碍等。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 自闭症谱系障碍 | SHANK2基因突变导致突触后支架蛋白功能异常,影响突触信号传导和神经元连接,与自闭症谱系障碍的发病机制相关。 | 已明确致病 |
| 智力障碍 | SHANK2基因突变可导致智力障碍,可能通过影响突触可塑性和学习记忆相关通路。 | 已明确致病 |
| 注意力缺陷多动障碍 | SHANK2基因变异与注意力缺陷多动障碍存在潜在关联,但证据尚不充分。 | 潜在关联 |
| 精神分裂症 | 部分研究提示SHANK2基因变异可能增加精神分裂症风险,但证据有限。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 脑 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 睾丸 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 肺 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| SH-SY5Y | 暂无可靠数据 | 神经母细胞瘤细胞系 |
| SK-N-SH | 暂无可靠数据 | 神经母细胞瘤细胞系 |
| U87 | 暂无可靠数据 | 胶质母细胞瘤细胞系 |
数据来源:Human Protein Atlas(proteinatlas.org)
突变与遗传变异
Hotspot Mutations
| 变体 | 类型 | 频率 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| c.3673C>T (p.Arg1225Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function |
| c.2680G>A (p.Gly894Arg) | 错义突变 | 罕见 | 可能为Loss of Function |
| c.1330C>T (p.Arg444Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function |
| c.2269C>T (p.Arg757Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function |
突变功能分类
Loss of Function(功能缺失,LOF)
SHANK2基因的截短突变(如无义突变)导致蛋白功能丧失,破坏突触后支架结构,影响突触信号传导。
Gain of Function(功能获得,GOF)
暂无明确证据表明SHANK2存在功能获得性突变。
Dominant Negative(显性负效应,DN)
部分错义突变可能通过显性负效应干扰正常SHANK2蛋白功能,但证据有限。
查看完整突变数据:
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0005737 (cytoplasm) | • GO:0014069 (postsynaptic density) |
| • GO:0005515 (protein binding) | • GO:0045202 (synapse) |
| • GO:0050804 (modulation of chemical synaptic transmission) |
相关通路
• Synaptic signaling pathway (R-HSA-112316)
• Neuronal System (R-HSA-112316)
蛋白质功能简介
SHANK2蛋白是突触后密度中的核心支架蛋白,包含多个蛋白相互作用结构域,如锚蛋白重复域、SH3域、PDZ域和SAM域。它通过与其他突触蛋白(如GKAP、Homer、Cortactin)相互作用,组织突触后信号复合物,调节谷氨酸受体(如NMDA和AMPA受体)的聚集和功能,从而影响突触可塑性和学习记忆。SHANK2突变导致蛋白功能异常,与神经发育障碍相关。