演化之聲
THE SOUND OF EVOLUTION
Human Gene AtlasHOMO SAPIENS
HUMAN PROTEIN-CODING GENE

SHANK2CTTNBP1

SH3 and multiple ankyrin repeat domains 2

SHANK2 編碼 SH3 and multiple ankyrin repeat domains protein 2,屬於 SHANK 家族,可能在興奮性突觸後密度中連結膜受體與肌動蛋白細胞骨架。

Homo sapiens11q13.3-q13.4UniProt Q9UPX8
OFFICIAL SYMBOL
SHANK2
CHROMOSOME
11
UNIPROT
Q9UPX8
PDB / ALPHAFOLD
8ATJ
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

SHANK2 是蛋白質編碼基因,產物為 SH3 and multiple ankyrin repeat domains protein 2,屬於 SHANK 家族。這是一種大型支架型蛋白質,具有多種可辨識的結構區域,包括 ankyrin repeats、SH3、PDZ 與 SAM 結構域,並含有多段預測為無序的區域。這些結構特色提供蛋白質組織突觸相關分子網絡的架構;其主要角色與興奮性突觸後密度中的受體及細胞骨架連結有關。

Official symbol
SHANK2
Gene name
SH3 and multiple ankyrin repeat domains 2
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:14295
UniProt
Q9UPX8
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
CTTNBP1ProSAP1SHANKSPANK-3CORTBP1

異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。

03 / GENOMIC CONTEXT

染色體位置與基因結構

Chromosome 1111q13.3-q13.4
chr11 · 135,086,622 bp · GRCh38chr11p15.5 · 1–2800000 · gnegchr11p15.4 · 2800001–11700000 · gpos50chr11p15.3 · 11700001–13800000 · gnegchr11p15.2 · 13800001–16900000 · gpos50chr11p15.1 · 16900001–22000000 · gnegchr11p14.3 · 22000001–26200000 · gpos100chr11p14.2 · 26200001–27200000 · gnegchr11p14.1 · 27200001–31000000 · gpos75chr11p13 · 31000001–36400000 · gnegchr11p12 · 36400001–43400000 · gpos100chr11p11.2 · 43400001–48800000 · gnegchr11p11.12 · 48800001–51000000 · gpos75chr11p11.11 · 51000001–53400000 · acenchr11q11 · 53400001–55800000 · acenchr11q12.1 · 55800001–60100000 · gpos75chr11q12.2 · 60100001–61900000 · gnegchr11q12.3 · 61900001–63600000 · gpos25chr11q13.1 · 63600001–66100000 · gnegchr11q13.2 · 66100001–68700000 · gpos25chr11q13.3 · 68700001–70500000 · gnegchr11q13.4 · 70500001–75500000 · gpos50chr11q13.5 · 75500001–77400000 · gnegchr11q14.1 · 77400001–85900000 · gpos100chr11q14.2 · 85900001–88600000 · gnegchr11q14.3 · 88600001–93000000 · gpos100chr11q21 · 93000001–97400000 · gnegchr11q22.1 · 97400001–102300000 · gpos100chr11q22.2 · 102300001–103000000 · gnegchr11q22.3 · 103000001–110600000 · gpos100chr11q23.1 · 110600001–112700000 · gnegchr11q23.2 · 112700001–114600000 · gpos50chr11q23.3 · 114600001–121300000 · gnegchr11q24.1 · 121300001–124000000 · gpos50chr11q24.2 · 124000001–127900000 · gnegchr11q24.3 · 127900001–130900000 · gpos50chr11q25 · 130900001–135086622 · gnegSHANK2pq1 bp135,086,622 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr11:70,467,805–71,252,844
Gene span
785,040 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000601538 ★70,467,854–71,252,57726
ENST0000040916170,467,805–70,662,19710
ENST0000033850870,467,805–70,661,81811
ENST0000065926470,467,805–70,718,00313
ENST0000065623070,467,805–70,826,89416
ENST0000091603570,467,805–71,252,84423
ENST0000091603670,467,805–71,252,84423
ENST0000091603770,467,805–71,252,82623
ENST0000091603870,467,805–71,252,06823
ENST0000113725270,467,805–71,252,84426
ENST0000065493970,469,435–70,487,7203
ENST0000041225270,472,819–70,661,7649

顯示 12/18 個蛋白質編碼轉錄本;canonical 優先。

帶型與著絲點依 Ensembl 座標繪製;核染色體長度以 GRCh38 第 1 號染色體為共同尺度。黃色標記表示本基因位置,細小區間加粗以利辨識;實際基因長度與 exon 見下方資料。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

分子功能與生物學過程

SHANK2 被認為是興奮性突觸突觸後密度(PSD)中的接合蛋白,可能協助連結突觸後膜上的受體與以肌動蛋白為基礎的細胞骨架。來源所列受體包括 NMDA 型受體與代謝型麩胺酸受體;這種連結使 SHANK2 位於受體相關結構與細胞骨架之間,能參與突觸後區域分子組織的建立。

在此模型中,SHANK2 的角色並非單一受體或細胞骨架成分,而是協調兩類結構之間的連接。突觸後膜受體負責接收突觸訊號,肌動蛋白細胞骨架則構成細胞內的結構支撐;SHANK2 作為中介,可能將它們納入同一個突觸後組織架構。不過,來源以「似乎」及「可能」描述此功能,因此不宜將其表述為已完全確立的作用機制。

SHANK2 也可能參與樹突棘與突觸接合處的結構及功能組織。樹突棘是興奮性突觸常見的突觸後區域;若受體與細胞骨架的連結受到組織,便可能與樹突棘及突觸接合處的排列和運作相關。現有資料支持的是 SHANK2 可能參與這些結構的組織,並未進一步界定其對突觸訊號或細胞形態的具體影響,也未指出特定條件下作用如何改變。

05 / GENE REGULATION

Promoter 與基因調控

到

以 TSS = 0 為基準:負數為上游、正數為下游,包含起點與終點。每次最多取得 100,000 bp。

TSS: 71252577 · 負股
依所選 TSS 來源,取得指定上、下游範圍的基因組序列。
擷取區間依所選 TSS 計算;調控註解與實驗支持的 TSS 可在下方查閱。
>SHANK2 ENST00000601538 GRCh38 chr11:71252477-71253577 strand=-1 5′→3′
相對 TSS:-1000 到 +100 bp;1101 bp
依轉錄本 TSS 擷取的基因組序列;TSS = 0,兩端包含,未驗證為 promoter
AAGATAGACTGACTTACACACACACACACACACACACTCACTCTATGTAGGGGGCACAGTTAGGGGTTTG
CATAATGCCGGGCTCCAGGGTTCTGGAGACAGTTCTACTCCACAGCTTGGACTCTGATCCCCACCCACAC
CTTCCAGAATACTGGAAAACTCAGAACACAGAGACCTCAAGAGCTTACTCAGAAACACGCAGCTCGTACT
GGGGGAGACTCCCAGTGAATGATTAAGGCCTTGAGAAAATCTATCAGCCGATGGCTCACACGGCGGCCAC
AGCTCCAAGCTCAGGACCCGCCCCTTTGGGCTTCCGCAAACCTAGCAATCCGGAGTCCTGGATAATAACA
GGATTCCTGGAGTCTCCGGAGGGTGCCTTTGGCCTCTGGGATTCACCCGAGCCGTTGGCTTTTGCTCCCC
CCACCCCACCCCCTGGCTTTTCTTGGCTTGGAGGGCAGCTGGCGGAGATACCGTTGTGCACCCCTGGGCG
GAAGGCGCCCCAGAACTGGTGGCCTGGGCAGCAGACGCCGGCGTATCACCCGGGTACAAAGTTTTCGTTT
GCTCTGCAAACGTTTTGATGTGCAGGCAGCCTCTATTTCCAAATCCTATTATTATAAATACTCTGTGGCG
GGAGCCAGCTGCGTTCGGGATAACCGTGCAGACCGAACCGGACTTTACAAAAATCAGGGACTTTCTCGTC
CGCCGGCTTTGGCCAGGGAGGGGGAGGTCCGTGAGCCACGCAGCCCGGGGCGGGGCAGAGGCGGCCAGGG
CGCCCCGCGGTCTCCCGGGGTTGCCACAACAGACCCCACGCGCACGCCCGAGCCGCAGCCGCGGGCGGGA
GCGGGGTCGGGGCGGGGGACTGAGGTCCGCGGCGTGGGCGGGGGTGGGGGTCCAGGTCGGGTCGCCCGCG
GGTCCTGGGCCGCACGCGTCCTTTCGGCGGCGAGAGGGCCCCTCCCCCACCCTCGCCGGAGCCAGCTCCC
GCGCCGGGCGGGGCCGGGTCCTTCCCCACCCCCTGCACCTGAGCCGCGGCGGCGGCTCCTGAGCTCCGGC
GGGGCTGGGCGCGGCGCCGCTCGGGTTCCCGCGGCCGATCCAGGTGTGCGC
SHANK2 位於負股。上下游依轉錄方向計算,序列一律以該方向的 5′→3′ 顯示;負股會取得反向互補序列。
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
SHANK2_1 ↗11:70,661,841負股70,661,831–70,661,890

EPDnew human v006 · UCSC hg38,GRCh38/hg38,透過 UCSC 取得。TSS 具有 CAGE/RAMPAGE 等實驗資料支持;任意擷取的上下游區間仍需另行判讀調控功能,不能視為整段皆經功能驗證。

EPD 封存狀態 ↗ · UCSC 資料說明 ↗ · EPD team, SIB Swiss Institute of Bioinformatics; UCSC Genome Browser · CC BY 4.0

查看已取得的調控/motif 註解

ENSR11_BJ5QS · enhancer · 71247509–71248094 · regulatory

ENSR11_844K5C · enhancer · 71249432–71249621 · regulatory

ENSR11_C93W7 · enhancer · 71251167–71252566 · regulatory

ENSR11_5LQHF4 · CTCF_binding_site · 71251926–71251947 · regulatory

ENSR11_9339L5 · promoter · 71252567–71253067 · regulatory

ENSR11_9339LW · enhancer · 71255362–71255641 · regulatory

ENSR11_9339M5 · enhancer · 71255986–71256432 · regulatory

· motif · 71251884–71251897 · motif

· motif · 71251884–71251897 · motif

· motif · 71251928–71251944 · motif

· motif · 71252822–71252832 · motif

· motif · 71253022–71253036 · motif

· motif · 71253145–71253155 · motif

· motif · 71253273–71253283 · motif

· motif · 71253447–71253462 · motif

目前未取得此類註解。
序列擷取依所選 TSS 與相對範圍計算;該區間的調控功能需參照相應的實驗證據。
06 / PROTEIN ANATOMY

蛋白質結構域與序列

參考蛋白質長度:1849 aa

1 aa1849 aa結構域功能區域基序重複區
依 Q9UPX8 的 UniProt 殘基座標與蛋白質長度繪製;結構域、DNA 結合區、功能區域與基序分列,重疊註解分行顯示。區域色彩區分類型,並非活性或信心分數。

SHANK2 蛋白質長 1,849 個胺基酸,屬於 SHANK 家族。註解列出六個 ankyrin repeats、SH3、PDZ 與 SAM 結構域;此外,序列中有多段預測為無序的區域,並包含一個 SH3-binding motif。這些註解描述其區域組成,並不單獨確定各區域在細胞中的作用。

重複區ANK 1196–226 aa
重複區ANK 2230–259 aa
重複區ANK 3263–293 aa
重複區ANK 4297–326 aa
重複區ANK 5330–359 aa
重複區ANK 6363–393 aa
結構域SH3526–585 aa
結構域PDZ626–720 aa
結構域SAM1786–1849 aa
功能區域Disordered1–33 aa
功能區域Disordered451–493 aa
功能區域Disordered764–808 aa
功能區域Disordered878–910 aa
功能區域Disordered1013–1293 aa
功能區域Disordered1328–1371 aa
功能區域Disordered1432–1526 aa
功能區域Disordered1574–1594 aa
功能區域Disordered1678–1776 aa
基序SH3-binding1327–1333 aa
07 / STRUCTURAL BIOLOGY

蛋白質三維結構

自動載入 · 可拖曳旋轉與縮放
正在載入 PDB · 8ATJ…

PDB · 8ATJ

X-ray · 2.12 A · AAA=1780-1849

查看原始結構紀錄 ↗

實驗模型;依序列位置著色,可能只覆蓋局部區域。

08 / SUBCELLULAR LOCALIZATION

細胞內定位

動物細胞結構與蛋白質定位細胞膜包圍細胞質;細胞核內有核仁,粗面內質網鄰接核膜,粒線體含內膜摺疊,高基氏體由堆疊扁平囊組成。深綠色圓點依來源註解標記定位,器官大小與數量為示意。圓點數量不表示含量;未繪示構造列於圖旁文字。 細胞質 細胞膜 粗面內質網與核糖體 細胞核與核膜 核仁 粒線體:外膜與含摺疊的內膜 高基氏體與運輸囊泡 胞內體、溶體與其他囊泡(示意)
定位:Apical cell membrane;Cytoplasm;Synapse;Postsynaptic density;Cell projection, growth cone;Cell projection, dendritic spine

SHANK2 註記於突觸後密度、樹突棘與生長錐等位置。 在分化中的海馬神經元生長錐,SHANK2 與 cortactin 共定位;在結腸隱窩細胞中,則依相似性註記其與 PDE4D 共定位於頂端膜。 後一項為 By similarity 證據,應保留其推論性質。

深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。

未繪示構造:Synapse;Postsynaptic density;Cell projection, growth cone;Cell projection, dendritic spine。這些構造未在通用細胞圖中標點,仍保留來源定位名稱。

動物細胞結構示意;器官大小與數量不按比例。點選細胞構造可查看定位註解。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 10 個夥伴 · 最多顯示 50 個
CTTNBP1SHANK2CRKGRB2NCK1PIK3R1PLCG1ARHGAP12BAIAP2HOMER1PPP3CARIPOR3
來源支持的結構/直接結合關係其他來源關係紀錄

拖曳節點後放開可帶動位置變化;點選夥伴查看證據。位置與連線長度不代表結合強度,圖中未推定夥伴彼此之間的關係。

更多交互作用夥伴 · 已取得 10 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

SHANK2 與 DLG4/PSD-95、DLGAP1/GKAP 同屬一個複合體,並有多項蛋白質互作紀錄,包括 CTTN/cortactin 的 SH3 domain、DLGAP1/GKAP、alpha-latrotoxin receptor 1、DNM2、DBNL、GRID2、BAIAP2、SLC9A3、PLCB3 與 CFTR。另有區域特異的互作註記:SHANK2 透過 proline-rich region 與 PDE4D 互作,透過 SH3 domain 與 ABI1 互作。來源未說明這些互作皆發生於同一複合體。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

SHANK2 相關條目列出 Autism 17(AUTS17),並指出影響該基因的變異與疾病易感性相關。這表示存在風險關聯,不能據此推論 SHANK2 變異必然造成疾病。條目將自閉症描述為多因素、廣泛性發展障礙,涉及社會互動與溝通困難、受限且刻板的興趣與活動,以及三歲前出現的發展異常;多數患者也有中度智能障礙。

個別變異的臨床意義取決於其證據;基因層級的疾病關聯不能套用至所有變異。
11 / CONTEXTUAL FUNCTIONAL EVIDENCE MATRIX

Contextual Functional Evidence Matrix

功能證據與細胞情境矩陣

矩陣以「功能主張」為列,以細胞情境、干預條件、量測結果與證據來源為欄,方便比較同一功能在不同條件下的支持情形。只有含情境與實驗資訊的紀錄會列入矩陣;一般功能註解另列於下方。

4 筆功能證據/註解
目前尚無同時具備實驗情境與干預/量測資訊的證據列。可查核的功能敘述列於「功能註解總覽」,空白實驗欄位不以推測補齊。
功能註解總覽 · 4 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能SHANK2 似乎是興奮性突觸突觸後密度(PSD)中的接合蛋白,可連結突觸後膜上的受體與肌動蛋白細胞骨架;列出的受體包括 NMDA 型與代謝型麩胺酸受體。它也可能參與樹突棘及突觸接合處的結構與功能組織,原文保留推測語氣。資料庫紀錄
證據與來源

Seems to be an adapter protein in the postsynaptic density (PSD) of excitatory synapses that interconnects receptors of the postsynaptic membrane including NMDA-type and metabotropic glutamate receptors, and the actin-based cytoskeleton. May play a role in the structural and functional organization of the dendritic spine and synaptic junction

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用SHANK2 與 DLG4/PSD-95、DLGAP1/GKAP 同屬一個複合體,並與 CTTN/cortactin 的 SH3 domain、DLGAP1/GKAP、alpha-latrotoxin receptor 1、DNM2、DBNL、GRID2、BAIAP2、SLC9A3、PLCB3 及 CFTR 互作。它透過 proline-rich region 與 PDE4D 互作,並透過 SH3 domain 與 ABI1 互作。含實驗來源
證據與來源

Is part of a complex with DLG4/PSD-95 and DLGAP1/GKAP. Interacts with CTTN/cortactin SH3 domain, DLGAP1/GKAP and alpha-latrotoxin receptor 1. Interacts with DNM2, DBNL, GRID2, BAIAP2, SLC9A3, PLCB3 and CFTR. Interacts (via proline-rich region) with PDE4D. Interacts with ABI1 (via SH3 domain)

PMID 11583995 ↗ · PMID 12504591 ↗ · PMID 17244609 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位SHANK2 註記於頂端細胞膜、細胞質、突觸、突觸後密度、生長錐與樹突棘。在分化中的海馬神經元生長錐,SHANK2 與 cortactin 共定位;依相似性資料,它也與 PDE4D 共定位於結腸隱窩細胞的頂端膜。推論支持
證據與來源

Apical cell membrane; Cytoplasm; Synapse; Postsynaptic density; Cell projection, growth cone; Cell projection, dendritic spine; Colocalizes with cortactin in growth cones in differentiating hippocampal neurons. Colocalized with PDE4D to the apical membrane of colonic crypt cells (By similarity)

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯條目列出 Autism 17(AUTS17),並指出影響 SHANK2 基因的變異與疾病易感性相關,並未表示變異必然造成疾病。疾病描述包含社會互動與溝通受損、受限且刻板的興趣與活動,以及三歲前出現發展異常;多數患者也有中度智能障礙。含實驗來源
證據與來源

Autism 17 AUTS17 A complex multifactorial, pervasive developmental disorder characterized by impairments in reciprocal social interaction and communication, restricted and stereotyped patterns of interests and activities, and the presence of developmental abnormalities by 3 years of age. Most individuals with autism also manifest moderate intellectual disability. Disease susceptibility is associated with variants affecting the gene represented in this entry MIM: 613436

PMID 20473310 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 4 筆。互作清單與機器格式紀錄不列入本區。
證據分項判讀,不加總為單一可信度分數。「含實驗來源」依資料庫證據標記辨識;未逐篇核對原始方法的紀錄,不宣稱已完成實驗審查。
12 / SEQUENCE EXPLORER

核酸與蛋白質序列

完整轉錄本 · UTR / CDS 著色 · FASTA
ENST00000601538 · 10,830 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1CTTCCCCACCCCCTGCACCTGAGCCGCGGCGGCGGCTCCT40
41GAGCTCCGGCGGGGCTGGGCGCGGCGCCGCTCGGGTTCCC80
81GCGGCCGATCCAGGTGTGCGCGGACGCTGGCGCTCCCGGG120
121GGGCTCGGACCCGCCCCCGACTCGCCGAGCCAGGTCTGGA160
161AATCTCTCCAGGCACCCTGCTTTGGCCCTCTAGAATACAG200
201ACAGTTCCTGCTCTAAGAGGCCATCTGTGAGGCTCAGTCT240
241CCCAACACCTCTGACACAGGCAGCCATGCCGCGCAGCCCA280
281ACATCCAGCGAGGACGAGATGGCCCAGAGCTTCTCCGACT320
321ACTCCGTGGGGTCGGAGTCAGACAGCTCCAAAGAAGAGAC360
361CATCTATGACACGATCCGGGCCACTGCGGAGAAGCCGGGC400
401GGTGCCAGGACGGAGGAGAGCCAGGGCAACACGCTGGTGA440
441TCCGCGTGGTCATCCATGACCTGCAGCAGACGAAATGCAT480
481TCGATTTAACCCGGATGCCACAGTGTGGGTTGCAAAGCAG520
521CGGATCCTGTGTACATTAACCCAGAGTTTGAAAGATGTCC560
561TGAACTACGGCCTGTTCCAGCCGGCCAGCAATGGGCGTGA600
601CGGCAAGTTCCTGGATGAGGAGCGGCTCCTGCGCGAGTAC640
641CCACAGCCCGTGGGTGAGGGCGTTCCTTCCCTGGAGTTTC680
681GATACAAGAAGCGGGTGTATAAACAAGCCAGTCTCGATGA720
721GAAACAGTTGGCCAAGCTCCACACGAAGACCAATCTGAAG760
761AAATGCATGGATCACATTCAGCATCGCTTGGTGGAGAAGA800
801TCACCAAGATGCTGGACCGAGGCCTGGATCCCAATTTCCA840
841CGACCCGGAGACCGGAGAGACCCCCCTGACCTTAGCCGCT880
881CAGCTGGACGACTCTGTGGAGGTCATCAAAGCTCTCAAAA920
921ATGGTGGAGCTCACCTGGACTTCCGTGCCAAAGATGGGAT960

cDNA 使用 DNA 字母 T;mRNA 模式改以 U 顯示。轉錄本保留已註解的非編碼區,未另外加入 poly(A) 尾;非編碼 RNA 的參考轉錄本也可能仍需後續加工。數字為所選序列的 1-based 位置。長序列以黃色捲軸瀏覽,可複製或下載完整轉錄本與蛋白質;基因組 DNA 隨捲動取得所需範圍。