含有 KELCH 重复和 BTB 结构域的蛋白质 2

KBTBD2 是基于CUL3（ 603136 ）的 E3 泛素连接酶的底物识别亚基。KBTBD2 靶向 p85-α（PIK3R1; 171833 ），即磷脂酰肌醇 3-激酶（PI3K）的调节亚基，用于泛素化和蛋白酶体介导的降解（ Zhang et al., 2016 ）。

▼ 克隆与表达
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张等人（2016）指出，623 个氨基酸的小鼠 Kbtbd2 蛋白包含 N 端 BTB 和 BACK 域以及 4 个串联的 C 端 Kelch 域。人和小鼠 KBTBD2 具有 98.6% 的氨基酸同一性，并且 KBTBD2 在整个脊椎动物中是保守的，但在无脊椎动物中则不然。免疫荧光分析表明，Kbtbd2 定位于转染的 293T 细胞的细胞核和细胞质。定量 RT-PCR 检测到 Kbtbd2 在所有测试的小鼠组织中表达，在肌肉、肝脏、大脑、肩胛间棕色脂肪组织、心脏和附睾白色脂肪组织中表达最高。

▼ 测绘
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Gross（2021）基于 KBTBD2 序列（GenBank AF151831 ）与基因组序列（GRCh38）的比对将 KBTBD2 基因定位到染色体 7p14.3 。

▼ 基因功能
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使用共免疫沉淀实验，Zhang 等人（2016）发现小鼠 Kbtbd2 的 N 端 BTB 结构域与转染的 293T 细胞中的 Cul3 相互作用。作者发现 Kbtbd2 与转染的 293T 细胞中的 p85-α 相互作用，并且这种相互作用需要 p85-α inter-SH2 域和 KBTBD2 C 端 Kelch 域。人类 KBTBD2 和 p85-α 也在分化的脂肪细胞中相互作用，敲除 KBTBD2 会增加 p85-α 蛋白水平。免疫沉淀和共表达表达实验表明，小鼠 Kbtbd2、p85-α 和 Cul3 形成了一个复合物，使 p85-α 多泛素化，导致其降解。

▼ 动物模型
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张等人（2016）发现 Kbtbd2 基因敲除小鼠或“小”小鼠表现出生长迟缓、高血糖、胰岛素抵抗、脂肪代谢障碍和肝脂肪变性。野生型脂肪组织的移植挽救了敲除表型。半定量质谱显示，与野生型小鼠相比，Kbtbd2 基因敲除小鼠的附睾和腹股沟白色脂肪组织中 p85-α 显着升高。此外，免疫印迹分析显示，在 Kbtbd2 基因敲除小鼠的脂肪组织、肝脏、肌肉和大脑中 p85-α 表达升高。在 Kbtbd2 基因敲除小鼠中，过量的 p85-α 与 Irs1（ 147545 ）形成复合物，但没有p110 -α（PIK3CA; 171834）），导致 PI3K 信号受损。p85-α 的敲除恢复了对 Kbtbd2 敲除背景的胰岛素敏感性，重申 Kbtbd2 通过 p85-α 发出信号以调节胰岛素代谢。

张等人（2020）产生了条件性脂肪细胞、肝脏或肌肉特异性敲除 Kbtbd2 的小鼠。只有脂肪细胞特异性敲除小鼠重现了脂肪代谢障碍、脂肪肝、空腹血糖升高和胰岛素抵抗的组成型敲除表型，尽管空腹血糖水平低于组成型敲除小鼠。脂肪细胞、肝脏或肌肉特异性敲除小鼠均显示正常生长。脂肪细胞中 Kbtbd2 的缺失导致棕色和白色脂肪组织中 p85-α 的积累，而肌肉或肝脏中 Kbtbd2 的缺失不会导致明显的 p85-α 积累。