肌钙蛋白 3; CLSTN3

ALCADEIN, β
ALC-β
KIAA0726

本条目中代表的其他实体：
CALSYNTENIN 3-β，包括；CLSTN3B，包括

HGNC 批准的基因符号：CLSTN3

细胞遗传学位置：12p13.31 基因组坐标（GRCh38）：12:7,129,093-7,158,945（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

Nagase 等人通过对从大小分级的脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序（1998） 克隆了 CLSTN3，他们将其命名为 KIAA0726。推导的蛋白质含有968个氨基酸。RT-PCR ELISA 检测到大脑和卵巢中 CLSTN3 表达最高。在肾脏、肺和肝脏中也存在高表达，在心脏、胰腺、脾脏、睾丸和骨骼肌中表达中等。

Hintsch 等人通过在数据库中搜索 CLSTN1（611321） 同源物，然后对成人大脑 mRNA 进行 RT-PCR（2002）克隆了CLSTN3。推导的 956 个氨基酸的蛋白质包含一个 N 端信号序列，随后是 2 个钙粘蛋白（参见 192090）重复序列、一个 C 端跨膜结构域和一个细胞质 C 端。CLSTN3 与 CLSTN1 具有 52% 的氨基酸同一性，与其小鼠同源物具有 94% 的氨基酸同一性。对人体组织的 Northern 印迹分析检测到 4 kb 转录物在大脑和肾脏中高表达，而在心脏、骨骼肌、肝脏、胎盘、胰腺和肺中表达较低。小鼠 Clstn3 仅在大脑中表达。原位杂交在大多数成年小鼠大脑区域中检测到 Clstn3，并且其表达在不同神经元群体之间存在差异。大脑皮层免疫组织化学分析显示，Clstn3 存在于各层体细胞和神经毡中，其中第 5 层表达量最高。免疫电镜显示，Clstn3 在不对称突触的突触后特化中显着表达。辛奇等人（2002）还观察到近端树突、内质网和神经元胞体高尔基体的内膜细胞器的免疫标记，以及胞体和树突质膜偶尔的斑片染色。

曾等人（2019） 鉴定 Clstn3b 是一种在小鼠棕色脂肪组织（BAT） 中表达的新型蛋白质。他们从小鼠 BAT cDNA 文库中克隆了编码 357 个氨基酸蛋白质的 cDNA。免疫荧光分析表明 Clstn3b 定位于内质网（ER）。人体组织的RNA测序发现CLSTN3B在脂肪组织中特异性表达。

▼ 基因结构

曾等人（2019） 确定 CLSTN3B 蛋白由 3 个外显子产生：第一个外显子很大且独特，位于 CLSTN3 的内含子内，最后 2 个外显子与 CLSTN3 共享。对组蛋白标记和转录调节因子的染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq） 分析表明，BAT 中存在与 CLSTN3 不同的 CLSTN3B 启动子和增强子。

▼ 测绘

Nagase 等人使用辐射杂交分析（1998） 将 CLSTN3 基因对应到 12 号染色体。通过基因组序列分析，Hintsch 等人（2002） 将 CLSTN3 基因定位到染色体 12p13。

▼ 基因功能

曾等人（2019） 表明，产热脂肪细胞表达一种迄今为止未知的哺乳动物特异性内质网蛋白，他们将其称为 Calsyntenin 3-β（Clstn3b）。脂肪细胞中Calsyntenin 3-β表达的遗传损失或增加分别减少或增强了脂肪组织中的功能性交感神经支配。Calsyntenin 3-β 的消融使高脂肪饮食的小鼠易患肥胖症。从机制上讲，Calsyntenin 3-β 促进棕色脂肪细胞内质网定位和分泌 S100b（176990）（一种缺乏信号肽的蛋白质）。S100b 在体外刺激交感神经元的神经突生长。S100b 的缺陷表现为 Calsyntenin 3-β 的缺陷，并且 S100b 在棕色脂肪细胞中强制表达，挽救了因 Calsyntenin 3-β 消融而引起的交感神经支配缺陷。曾等人（2019） 得出的结论是，他们的数据揭示了产热脂肪细胞和交感神经元之间哺乳动物特有的通讯机制。

▼ 动物模型

曾等人（2019） 产生了全球 Clstn3b 敲除小鼠品系。Clstn3 的表达和剪接不受影响。Clstn3b 敲除小鼠的体脂量较高，但其体重与野生型小鼠没有显着差异。基因敲除小鼠比野生型小鼠对寒冷更敏感。当受到高脂肪饮食的挑战时，Clstn3b 敲除小鼠的体重增长比相同饮食的野生型小鼠更快，并且空腹血糖水平显着升高，糖耐量严重受损，BAT 中脂质积累更多，肝脏脂肪变性增加。在补充研究中，Zeng 等人（2019） 发现 BAT 中 Clstn3b 的转基因过表达导致在所有测定中与基因敲除小鼠相反的表型，为 Clstn3b 的促产热功能提供了支持。