驱动蛋白家族成员17； KIF17

KIAA1405

HGNC 批准的基因符号：KIF17

细胞遗传学位置：1p36.12 基因组坐标（GRCh38）：1:20,661,630-20,718,007（来自 NCBI）

▼ 说明

KIF17 基因编码神经元特异性分子马达，可转移神经元树突中含有 N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体亚基 2B（NR2B; 138252）的囊泡（Yin 等人总结，2011）。

▼ 克隆与表达

为了研究负责神经元内各种分子分类的马达，Setou 等人（2000）从小鼠大脑 cDNA 文库中分离出 Kif17，一种神经元特异性运动。 Kif17 基因编码 1,038 个氨基酸的微管依赖性神经元特异性分子马达。 Kif17 可能以同型二聚体形式存在。 Kif17 和 Osm3（秀丽隐杆线虫气味受体的假定树突状马达）构成了一个家族。 Kif17 的头域和尾域与 Osm3 相似，并且具有 2 个推定的茎域，形成 α 螺旋卷曲线圈。针对 Kif17 氨基酸 507 至 707 的抗体将大脑中的天然 Kif17 蛋白识别为单个 170 kD 条带。 Kif17 无需辅酶即可发挥作用，并可介导快速细胞内转运。 Kif17 是大脑特异性的，大量存在于灰质中，尤其是海马体中，但不存在于视神经等白质中。用抗 Kif17 和轴突标记对培养的海马神经元进行双重染色表明 Kif17 是树突状运动。

▼ 测绘

Gross（2012）根据 KIF17 序列（GenBank AB037826）与基因组序列（GRCh37）的比对，将 KIF17 基因对应到染色体 1p36.12。

▼ 命名法

劳伦斯等人（2004）提出了基于 14 个家族名称的标准化驱动蛋白命名法。在该系统下，KIF17 属于驱动蛋白-2 家族。

▼ 基因功能

为了识别小鼠 Kif17 转移的货物，Setou 等人（2000）通过免疫分离研究了 Kif17 相关结构。用Kif17纯化的细胞器是透明的膜状囊泡，半径为50纳米。这些细胞器不是线粒体、突触小泡、致密核心小泡或多泡体。在使用 Kif17 C 端区域作为诱饵的酵母 2-hybrid 筛选中，Kif17 结合了分选蛋白 Mint/X11（602414）的 C 端 PDZ 结构域。 Kif17 与 Mint/X11 的结合对 Mint/X11 的第一个 PDZ 结构域具有特异性。 Mint/X11 存在于与 CASK（300172）和 Lin7（参见 603380）的蛋白质复合物中，该复合物与 NMDA 受体亚基 NR2B（138252）结合。 NRB2 和 NR1 亚基（138249）形成 NMDA 受体。塞图等人（2000）表明 Kif17 与 Mint/X11、NR2B 和 NR1 在神经元树突中共定位。当与全长 Kif17 一起孵育时，用抗 Kif17 珠子从大脑中纯化的天然囊泡在微管上以正端定向方式移动。缺乏 Mint/X11 相互作用结构域的重组 Kif17 无法移动微管上的这些囊泡。金标记和电子显微镜显示 NR2B 存在于这些活性囊泡上。因此，含有 NR2B 的货物由 Kif17 转移，而 Mint/X11 结合尾对于 Kif17 的功能是必需的。

ACT（605126）仅在圆形精子细胞中表达，与转录激活剂 CREM（123812）协同调节各种减数分裂后基因。 CREM 的靶向失活会导致小鼠精子发生完全受阻。马乔等人（2002）试图确定控制 CREM 和 ACT 之间功能相互作用的监管步骤。他们发现 ACT 选择性地与 KIF17b 结合，KIF17b 是一种在男性生殖细胞中高度表达的驱动蛋白亚型。 ACT-KIF17b 相互作用仅限于精子发生的特定阶段，并直接决定 ACT 的细胞内定位。对瘦霉素 B 的敏感性表明 KIF17b 可通过 CRM1 受体从细胞核主动输出（602559）。因此，马乔等人（2002）得出结论，驱动蛋白通过严格调节转录共激活因子的细胞内定位来直接控制转录共激活因子的活性。

▼ 动物模型

尹等人（2011）发现小鼠 Kif17 基因的破坏导致 Nr2b（138252）的转录和转移受损，从而导致突触处 NMDA 受体亚基的丢失。由于泛素-蛋白酶体系统加速降解，Kif17 的破坏还导致 Nr2a（138253）蛋白质水平下降。 Kif17 缺失神经元的实时成像技术显示 Nr2b 转移受损，而 Kif17 +/+ 细胞显示 Nr2b 簇正在顺行移动。海马切片的电生理学研究表明，Kif17 缺失神经元中 NMDA 受体介导的兴奋性突触电流减弱、早期和晚期长期增强以及长期抑制，这表明对神经元可塑性产生不利影响。这些变化与基因敲除小鼠的海马依赖性记忆障碍有关。在野生型神经元和正常小鼠中，CREB （123810）被突触输入激活，从而增加了 KIF17 和 NR2B 的水平。 Kif17缺失神经元和小鼠表现出CREB激活减少，这只能通过野生型KIF17的表达来挽救，而不能通过单独表达NR2A或NR2B来挽救。研究结果表明，KIF17 维持 NR2A 和 NR2B 的水平，并且当突触受到刺激时，NR2B/KIF17 复合物通过 CREB 活性上调。尹等人（2011）得出的结论是，KIF17 介导的转移和 CREB 磷酸化的相互增强协同作用，可以微调记忆形成中的突触可塑性。