Hook 微管束缚蛋白 3; HOOK3

HOOK，果蝇，同源物，3
HK3

HGNC 批准的基因符号：HOOK3

细胞遗传学位置：8p11.21 基因组坐标（GRCh38）：8:42,896,978-43,030,535（来自 NCBI）

▼ 说明

钩蛋白是胞质卷曲螺旋蛋白，含有保守的 N 端结构域（附着于微管）和更不同的 C 端结构域（介导与细胞器的结合）。果蝇 Hook 蛋白是内吞区室的一个组成部分（Walenta 等人总结，2001）。

▼ 克隆与表达

Walenta 等人利用与 HOOK1（607820）和 HOOK2（607824）的同源性（2001）鉴定出含有HOOK3的EST，并通过胎盘cDNA文库的5-prime和3-prime RACE获得全长cDNA。推导的 718 个氨基酸的蛋白质具有酸性 N 端球状结构域、延伸的中央卷曲螺旋基序和碱性 C 端球状结构域。HOOK3 与 HOOK1、HOOK2 和果蝇 Hook 蛋白具有显着的同一性，在 N 端结构域具有最高的保守性。蛋白质印迹分析在所有小鼠组织以及检查的人类和猴细胞系中检测到 HOOK3。HEK293 细胞中检测到的内源性 HOOK3 的表观分子质量约为 83 kD。Hep2 细胞中内源性 HOOK3 的免疫定位揭示了核周分布并与高尔基体标记蛋白共定位。

▼ 测绘

Gross（2023）根据 HOOK3 序列（GenBank BC056146）与基因组序列（GRCh38）的比对，将 HOOK3 基因对应到染色体 8p11.21。

▼ 生化特征

晶体结构

乌尔纳维修斯等人（2018）使用电子显微镜和单分子研究表明，接头可以将第二个动力蛋白（600112）招募到动力蛋白（601143）。BICD2（609797）偏向于招募单个动力蛋白，而接头 BICDR1（617002）和 HOOK3 主要招募 2 个动力蛋白。乌尔纳维修斯等人（2018）发现向双动力蛋白复合物的转变增加了微管马达的力量和速度。动力蛋白尾部-动力蛋白-BICDR1 复合物的 3.5 埃分辨率冷冻电镜重建揭示了动力蛋白如何充当支架来并排协调 2 个动力蛋白。乌尔纳维修斯等人（2018）的结论是，他们的工作为理解不同的转换因子如何招募不同数量的动力蛋白并调节动力蛋白-动力蛋白转移机的运动特性提供了结构基础。

▼ 基因功能

Walenta 等人通过 HEK293 免疫沉淀物的蛋白质印迹分析（2001）确定 HOOK3 存在于一种蛋白质复合物中，该蛋白质复合物与包含 HOOK1 和 HOOK2 的复合物不同。通过微管自旋下降测定，他们确定全长 HOOK3 和 C 端截短突变体与微管结合。164 个氨基酸的 N 端结构域足以直接结合微管。全长 HOOK3 在猴肾细胞中的过度表达导致高尔基体形态分散并破坏微管网络。在有丝分裂期间，HOOK3 定位于前期的微管紫苑。当有丝分裂纺锤体在中期明显时，HOOK3表现出更弥散的细胞质分布。

通过在大鼠海马神经元中表达显性失活哺乳动物 Rab5a（179512）突变体，Guo 等人（2016）证明 Rab5 调节转铁蛋白受体（TFR 或 TFRC；190010）和谷氨酸受体（参见 138251）的体细胞树突分选。Rab5 通过促进逃逸到轴突中的 Tfr 群体的恢复来促进 Tfr 的体细胞树突极性，并且 Rab5 的这种 Tfr 恢复依赖于动力蛋白（参见 600112）-动力蛋白（参见 601143）。在修复过程中，至少含有 Hook1、Hook3 和 Fhip（FHIP1B; 620229）的哺乳动物 FTS（AKTIP; 608483）-HOOK-FHIP（FHF）复合物充当 Rab5 效应子，将含有 Rab5 的载体与动力蛋白-动力蛋白连接起来。Fhip 以核苷酸依赖性方式直接与 Rab5a 相互作用，并且 Hook1、Hook3 和 Fhip 都是 Tfr 体细胞树突分选所必需的。

Mattera 等人通过 Pull-down、免疫沉淀和酵母 2 杂交分析（2020）表明异四聚体衔接蛋白复合物 4（AP4；参见 607244）与包含 FHIP、FTS、HOOK1、HOOK2 和 HOOK3 的 FHF 复合物相互作用。这种相互作用是通过 AP4 的 mu-4 亚基（AP4M1；602296）与 FHF 的 HOOK1 和 HOOK2 亚基之间的直接结合介导的。删除图谱显示，HOOK1 中的 2 个卷曲螺旋结构域对于与 mu-4 以及与 HOOK1 和 HOOK3 的相互作用是必要且充分的。HOOK2 和 AP4 共定位于 Hela 细胞的核周区域。在 Hela 细胞中，FHF 亚基的敲低导致 AP4 和 ATG9A（612204）从核周区域向外围分散，表明 FHF 复合物与 AP4 相互作用，介导 AP4 及其货物 ATG9A 的核周分布。而且，

Christensen 等人通过 293T 细胞系的免疫沉淀和质谱分析（2021）表明不同的 FHIP 蛋白与不同的细胞相互作用组相关。此外，不同的 FHIP 蛋白与不同的 HOOK 相互作用，优先形成不同的 FHF 复合物：FHIP1A 和 FHIP1B 与 HOOK1 和 HOOK3 形成复合物，FHIP2A（617312）优先与 HOOK2 结合，FHIP2B 似乎能够与 HOOK1、HOOK2 和 HOOK3 形成复合物。这些 FHF 复合物与运动动力蛋白/动力蛋白复合物相关，其中 FHIP2A 优先与 HOOK2 相互作用，FHIP1B 与 HOOK3 相互作用，形成与运动动力蛋白/动力蛋白复合物相关的 FHF 复合物。FHIP1B 或 FHIP2A 在各自基因缺陷的人 U2OS 细胞中的表达表明，FHIP1B 和 FHIP2A 与具有不同形态的微管相关货物共定位，以确定动力蛋白的货物特异性。FHIP1B 充当 RAB5 特异性效应子，并通过与 GTP 结合的 RAB5B 直接相互作用与早期内体相关。相比之下，FHIP2A 主要与 HOOK2 形成复合物，将动力蛋白连接到 RAB1A（RAB1；179508）结合的内质网到高尔基管中间体。