SHANK3
Synonyme: Shank3, PSAP2, SPANK-2, Prosap2
Englisch: SH3 and multiple ankyrin repeat domains 3
Definition
SHANK3 ist ein postsynaptisches Gerüstprotein aus der SHANK-Proteinfamilie. Es ist ein zentraler Bestandteil der postsynaptischen Dichte (PSD) glutamaterger, exzitatorischer Synapsen. Dort vermittelt es die Organisation, Stabilisierung und funktionelle Kopplung von Rezeptoren, Signalproteinen und Zytoskelettkomponenten.
Genetik
SHANK3 wird durch das gleichnamige Gen kodiert. Es befindet sich auf Chromosom 22 am Genlokus 22q13.33. Das Transkript unterliegt komplexem alternativem Spleißen, wodurch mehrere Isoformen mit unterschiedlicher Domänenstruktur und subzellulärer Lokalisation entstehen.
Funktion
SHANK3 spielt eine zentrale Rolle in der synaptischen Entwicklung und Reifung sowie in der strukturellen und funktionellen Plastizität exzitatorischer Synapsen. Über seine Protein-Interaktionsdomänen (u.a. Ankyrin-Repeats, SH3-, PDZ- und SAM-Domäne) verknüpft es membranständige Rezeptoren wie NMDA- und AMPA-Rezeptoren mit intrazellulären Signalkomplexen und dem Aktin-Zytoskelett. Zudem ist SHANK3 maßgeblich an der Regulation dendritischer Spines beteiligt.
Klinik
Pathogene Varianten oder Deletionen des SHANK3-Gens sind mit neurologischen und neuropsychiatrischen Erkrankungen assoziiert, insbesondere mit Autismus-Spektrum-Störungen sowie dem Phelan-McDermid-Syndrom. Funktionelle Störungen von SHANK3 führen zu Veränderungen der synaptischen Transmission und neuronalen Netzwerkaktivität.
Literatur
- Kim et al., The Emerging Roles of Shank3 in Cardiac Function and Dysfunction, Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2023
- Lai et al., Abnormal Neuronal Excitability and Reduced Parvalbumin Expression in Shank3-Deficient Parvalbumin Neurons of the Thalamic Reticular Nucleus, Journal of Neuroscience, 2026
- Wang et al., Synaptic Dysfunction and Abnormal Behaviors in Mice Lacking Major Isoforms of Shank3, Human Molecular Genetics, 2011
- Uchino und Waga, SHANK3 as an Autism Spectrum Disorder-Associated Gene, Brain & Development, 2013
- Halbedl et al., Shank3 Is Localized in Axons and Presynaptic Specializations of Developing Hippocampal Neurons and Involved in the Modulation of NMDA Receptor Levels at Axon Terminals, Journal of Neurochemistry, 2016
- Epstein et al., Alternative Polyadenylation and Differential Expression of Shank mRNAs in the Synaptic Neuropil, Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 2014
- Woike et al., The Shank/ProSAP N-Terminal (SPN) Domain of Shank3 Regulates Targeting to Postsynaptic Sites and Postsynaptic Signaling, Molecular Neurobiology, 2024
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