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。
基因異名與舊稱
異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。
染色體位置與基因結構
查看實際轉錄本與 exon 註解
| Transcript | Genomic coordinates | Exons |
|---|---|---|
| ENST00000601538 ★ | 70,467,854–71,252,577 | 26 |
| ENST00000409161 | 70,467,805–70,662,197 | 10 |
| ENST00000338508 | 70,467,805–70,661,818 | 11 |
| ENST00000659264 | 70,467,805–70,718,003 | 13 |
| ENST00000656230 | 70,467,805–70,826,894 | 16 |
| ENST00000916035 | 70,467,805–71,252,844 | 23 |
| ENST00000916036 | 70,467,805–71,252,844 | 23 |
| ENST00000916037 | 70,467,805–71,252,826 | 23 |
| ENST00000916038 | 70,467,805–71,252,068 | 23 |
| ENST00001137252 | 70,467,805–71,252,844 | 26 |
| ENST00000654939 | 70,469,435–70,487,720 | 3 |
| ENST00000412252 | 70,472,819–70,661,764 | 9 |
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。
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。
Promoter 與基因調控
>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
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(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
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1849 aa
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。
蛋白質三維結構
細胞內定位
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。
交互作用與訊號網絡
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
- CRKP46108 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- GRB2P62993 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- NCK1P16333 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- PIK3R1P27986 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- PLCG1P19174 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- ARHGAP12Q8IWW6-4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BAIAP2Q9UQB8-6 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HOMER1Q86YM7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PPP3CAQ08209-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RIPOR3Q96MK2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
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。
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。
Contextual Functional Evidence Matrix
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。
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 |
| 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 ↗ |
| 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) |
| 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 ↗ |
核酸與蛋白質序列
CTTCCCCACCCCCTGCACCTGAGCCGCGGCGGCGGCTCCT40GAGCTCCGGCGGGGCTGGGCGCGGCGCCGCTCGGGTTCCC80GCGGCCGATCCAGGTGTGCGCGGACGCTGGCGCTCCCGGG120GGGCTCGGACCCGCCCCCGACTCGCCGAGCCAGGTCTGGA160AATCTCTCCAGGCACCCTGCTTTGGCCCTCTAGAATACAG200ACAGTTCCTGCTCTAAGAGGCCATCTGTGAGGCTCAGTCT240CCCAACACCTCTGACACAGGCAGCCATGCCGCGCAGCCCA280ACATCCAGCGAGGACGAGATGGCCCAGAGCTTCTCCGACT320ACTCCGTGGGGTCGGAGTCAGACAGCTCCAAAGAAGAGAC360CATCTATGACACGATCCGGGCCACTGCGGAGAAGCCGGGC400GGTGCCAGGACGGAGGAGAGCCAGGGCAACACGCTGGTGA440TCCGCGTGGTCATCCATGACCTGCAGCAGACGAAATGCAT480TCGATTTAACCCGGATGCCACAGTGTGGGTTGCAAAGCAG520CGGATCCTGTGTACATTAACCCAGAGTTTGAAAGATGTCC560TGAACTACGGCCTGTTCCAGCCGGCCAGCAATGGGCGTGA600CGGCAAGTTCCTGGATGAGGAGCGGCTCCTGCGCGAGTAC640CCACAGCCCGTGGGTGAGGGCGTTCCTTCCCTGGAGTTTC680GATACAAGAAGCGGGTGTATAAACAAGCCAGTCTCGATGA720GAAACAGTTGGCCAAGCTCCACACGAAGACCAATCTGAAG760AAATGCATGGATCACATTCAGCATCGCTTGGTGGAGAAGA800TCACCAAGATGCTGGACCGAGGCCTGGATCCCAATTTCCA840CGACCCGGAGACCGGAGAGACCCCCCTGACCTTAGCCGCT880CAGCTGGACGACTCTGTGGAGGTCATCAAAGCTCTCAAAA920ATGGTGGAGCTCACCTGGACTTCCGTGCCAAAGATGGGAT960cDNA 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。