补充组件 1，q 类似子组件 3； C1QL3

C1q/TNF 相关蛋白 13；CTRP13
K100

HGNC 批准的基因符号：C1QL3

细胞遗传学定位：10p13 基因组坐标（GRCh38）：10:16,513,733-16,521,878（来自 NCBI）

▼ 描述

C1QL3 属于分泌三聚体蛋白的 C1q（参见 120550）/TNF（191160）相关蛋白（CTRP）家族。CTRP 调节葡萄糖和脂质代谢（Wei 等，2011）。

▼ 克隆与表达

Wei 等人通过搜索数据库中的脂联素（ADIPOQ; 605441）和 CTRP 样蛋白，然后对小鼠大脑 cDNA 文库进行 PCR，（2011）克隆了Ctrp13。他们通过数据库分析鉴定了人类 CTRP13 以及各种其他哺乳动物、青蛙和鱼类的直系同源物。CTRP13高度保守，推导的255个氨基酸的小鼠和人类蛋白质的一致性超过99%。两者均包含一个信号肽、一个具有 2 个保守半胱氨酸的短 N 端区域、一个具有 17 个 gly-XY 重复序列的胶原结构域以及一个与 C1q 同源的 C 端球状结构域。对人体组织的 RT-PCR 分析发现，脂肪组织中的表达量最高，肾脏和大脑中的表达量低得多，其他组织中的表达量很少甚至没有。雌性小鼠脂肪组织中 Ctrp13 的表达高于雄性小鼠。免疫印迹分析显示在还原条件下表达 36 kD 糖基化小鼠 Ctrp13 蛋白。在没有还原剂的情况下，Ctrp13 以二硫键连接的二聚体、三聚体和更高阶多聚体的形式迁移。

博利格等人（2011）指出，所有 4 种哺乳动物 C1QL 蛋白具有相同的结构域结构，由 N 端信号肽、随后的短半胱氨酸环结构域、中央胶原蛋白样序列和 C 端球状 C1q（gC1q）结构域组成。生化分析表明，所有 4 种小鼠 C1ql 蛋白通过其 gC1q 结构域和/或其胶原和半胱氨酸环结构域内的相互作用形成高阶寡聚体。

Martinelli 等人使用定量 RT-PCR（2016）表明 C1ql3 在小鼠大脑中广泛表达，包括所有测试的皮质区域。除后脑外，C1ql1（611586）在大多数小鼠大脑区域中检测到低水平表达，而 C1ql2（614330）仅在海马中高水平表达。免疫荧光分析显示，C1ql3 分布在特定的大脑区域，例如基底外侧杏仁核（BLA）以及岛叶和鼻周围皮质。C1ql3 主要在兴奋性神经元的子集中表达并定位于突触前末梢。

▼ Mapping

Gross（2013）根据 C1QL3 序列（GenBank BC127716）与基因组序列（GRCh37）的比对，将 C1QL3 基因对应到染色体 10p13。

魏等人（2011）指出小鼠 C1ql3 基因对应到染色体 2A1。

▼ 基因功能

魏等人（2011）发现肥胖雄性小鼠（而非肥胖雌性小鼠）表现出 Ctrp13 表达增加。在用抗糖尿病药物罗格列酮治疗后，小鼠脂肪细胞系中的 Ctrp13 表达增加，但在用 TNF 治疗后则没有增加。Ctrp13 与 Ctrp10（C1QL2; 614330）形成异聚复合物，该复合物孤立于 Ctrp13 和 Ctrp10 中保守的 N 末端半胱氨酸。用 Ctrp13 处理小鼠脂肪细胞可增加葡萄糖摄取，其程度与胰岛素相似。Ctrp13 与胰岛素联合治疗进一步增加了葡萄糖摄取，表明 Ctrp13 使用与胰岛素不同的信号通路。Ctrp13 通过 Glut1（SLC2A1; 138140）转运蛋白增加大鼠肝细胞中的葡萄糖摄取，并且 Ctrp13 还增加大鼠肌管中的葡萄糖摄取。Crtp13 激活脂肪细胞、肌管和肝细胞中的 AMPK（PRKAA1; 602739）通路。魏等人（2011）得出结论，CTRP13 是一种保守的脂肪因子，可促进葡萄糖摄取并抑制糖异生。

通过免疫沉淀分析，Bolliger 等人（2011）表明所有 4 种小鼠 C1ql 蛋白均与人 BAI3 相互作用（602684）。相互作用需要二价阳离子，最有可能是 Ca（2+）。结合由 C1ql 蛋白的 gC1q 结构域和 BAI3 的血小板反应蛋白重复序列介导。用 C1ql 蛋白的重组 gC1q 结构域处理培养的小鼠原代海马神经元会降低突触密度，但不会改变整体神经元大小、树突长度或树突分支。

马蒂内利等人（2016）表明，C1ql 基因的表达促进了培养的小鼠神经元的兴奋性突触密度，而敲低则降低了兴奋性突触密度并阻止了突触发生的增加。

▼ 动物模型

Martinelli 等人（2016）发现 C1ql3 -/- 小鼠具有存活能力和生育能力，以预期的孟德尔比例繁殖，并表现出正常的体重。然而，C1ql3 小鼠表现出多种行为表型，包括多动、运动学习减少、焦虑减少以及奖励和厌恶刺激的关联学习缺陷。表达 C1ql3 的 BLA 神经元形成向内侧前额皮质和伏核的突触投射。BLA 神经元形成这些突触投射需要 C1ql3，这些突触投射有助于小鼠的恐惧记忆行为。进一步分析表明，C1ql3 促进小鼠兴奋性突触的形成和维持。