KELCH-LIKE 17

KLHL17 是一种神经元特异性蛋白,可调节 F-肌节蛋白重塑并有助于调节神经元形态发生、成熟和活动(Hu 等,2020)。

▼ 克隆与表达
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达诺亚等人(2013)报道人类 KLHL17 含有 642 个氨基酸。它有一个 N 端 BTB 域,后跟一个 BACK 域和 6 个 C 端 Kelch 基序。作者指出,BTB 结构域促进蛋白质结合和二聚化,并且 Kelch 结构域形成了一个 β 螺旋桨结构,涉及细胞外功能、形态和蛋白质结合。

通过对小鼠组织的免疫印迹分析,Hu 等人(2020)表明 Klhl17 或actinfilin 主要在大脑中表达。免疫染色显示内源性和外源性 Klhl17 在培养的小鼠和大鼠神经元的胞体和树突中形成斑点。共聚焦显微镜显示 Klhl17 斑点分布在树突棘和沿树突轴,与 F-肌节蛋白或与 F-肌节蛋白有一些共定位。

▼ 测绘
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达诺亚等人(2013)指出 KLHL17 基因定位到染色体 1p36.33。

▼ 基因功能
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胡等人(2020)指出 KLHL17 的 N 端 BTB 结构域参与二聚化和 滞蛋白-3(CUL3;603136)结合,并且 C 端 Kelch 重复参与与 F-肌节蛋白和 CUL3 依赖性底物的结合E3 泛素连接酶。通过共免疫沉淀分析,胡等人(2020)证实大鼠 Klhl17 的 Kelch 重复序列与转染的 Neuro2A 小鼠神经母细胞瘤细胞中的肌节蛋白相互作用。在 Neuro2A 细胞和培养的小鼠和大鼠神经元中敲除 Klhl17 会损害树突棘的增大,但不会损害树突棘的密度或长度。此外,Klhl17 敲低减少了树突棘的 F-肌节蛋白富集和突触前和突触后标记。突变分析表明,Klhl17 的 BTB 结构域和 Kelch 重复序列都是 F-肌节蛋白重塑和树突棘富集以及树突棘增大所必需的。

▼ 动物模型
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胡等人(2020)发现,与野生型相比,来自 Klhl17 -/- 和 Klhl17 +/- 小鼠的神经元树突棘头部的宽度减少,突触前和突触后标记物减少。Klhl17 +/- 和野生型神经元的微型兴奋性突触后电流(mEPSC) 频率相当,但 Klhl17 +/- 神经元的 mEPSC 幅度略有增加。Klhl17 +/- 小鼠表现出多动和减少社交互动,支持 Klhl17 在调节小鼠大脑功能和行为中的作用。