卷曲螺旋结构域含有蛋白质 155; CCDC155

• KASH 结构域蛋白 5；KASH5

HGNC 批准的基因符号：KASH5

细胞遗传学位置：19q13.33 基因组坐标（GRCh38）：19:49,388,217-49,418,001（来自 NCBI）

▼ 说明

CCDC155 通过与内核膜蛋白 SUN1（607723） 相互作用并招募细胞质蛋白动力蛋白（参见 600112）来连接核骨架和细胞骨架（Morimoto 等人，2012；Horn 等人，2013）。

▼ 克隆与表达

森本等人（2012） 克隆了小鼠 Ccdc155，他们将其称为 Kash5。推导的 648 个氨基酸蛋白包含一个中央卷曲螺旋结构域和一个 C 端 Klarsicht/Anc1/SYNE（参见 SYNE1, 608441）同源（KASH） 结构域，该结构域由一个跨膜区域和一个管腔区域组成。数据库分析显示，KASH5 在包括人类在内的脊椎动物中高度保守。RT-PCR 分析仅在小鼠睾丸和早期卵巢发生中检测到 Kash5 表达。免疫染色实验表明，Kash5 是雄性和雌性减数分裂早期的端粒相关蛋白。Kash5在小鼠精母细胞和卵母细胞中显示出从减数分裂S期到减数分裂I的动态表达。它在减数分裂S期未检测到，然后在整个粗线期直到双线期阶段在染色体末端可见。

霍恩等人（2013） 报道小鼠和人类 KASH5 的计算分子量分别为 64.4 kD 和 62.7 kD。两种蛋白均具有 N 端 EF 手样序列、中央卷曲螺旋结构域和 C 端 KASH 结构域。人和小鼠的 Kash5 与斑马鱼的“无效循环”（fue） 具有显着的同源性，后者是一种结合动力蛋白的 NE 成分，对于受精卵中的原核迁移至关重要。小鼠 Kash5 定位于转染的 HeLa 和 HEK293 细胞的外核膜。免疫荧光分析和 RT-PCR 显示 Kash5 在成年小鼠睾丸和骨髓以及胎儿肝脏中表达。在睾丸中，Kash5 在减数分裂前期 I 的精母细胞中表达。

▼ 测绘

Gross（2018） 根据 CCDC155 序列（GenBank BC029811） 与基因组序列（GRCh38） 的比对，将 CCDC155 基因对应到染色体 19q13.33。

▼ 基因功能

森本等人（2012） 发现 Kash5 直接与 Sun1 相互作用，在减数分裂端粒的 NE 附着位点形成复合物。小鼠精母细胞的表达分析证实，Kash5 在减数分裂早期通过与 Sun1 直接相互作用而定位于端粒附近的 NE，并且 Sun1 对于这种定位至关重要。使用小鼠睾丸细胞质提取物进行的 Pull-down 测定表明，Sun1-Kash5 复合物与细胞质动力蛋白-动力蛋白（参见 601143）复合物相互作用。实时成像分析表明，减数分裂特异性染色体动力学是由微管诱导力驱动的，可能是通过端粒-Sun1-Kash5-dynactin 相互作用。

霍恩等人（2013） 发现小鼠 Kash5 在转染细胞外核膜上的定位取决于其 KASH 结构域和 Sun1。Kash5 的卷曲螺旋结构域参与与动力蛋白的相互作用，以及自缔合形成寡聚物。对睾丸冷冻切片和精母细胞扩散的分析表明，Kash5 和 Sun1 精确地共定位于精母细胞 NE 中，形成核骨架和细胞骨架（LINC） 复合物的跨腔连接子，该复合物表现为环状结构并跨越核膜。

▼ 动物模型

霍恩等人（2013）发现纯合Kash5敲除小鼠形态正常，无致死性发育缺陷，无明显血液学病理，寿命正常。然而，雄性和雌性纯合基因敲除小鼠均不育。在纯合基因敲除的雌性中，尸检后几乎看不到卵巢并且没有卵泡。与野生型相比，纯合基因敲除雄性的睾丸尺寸显着减小。组织学分析显示，Kash5 敲除睾丸中的组织组织正常，但生精小管存在缺陷，其中含有大量与野生型相比呈 TUNEL 阳性的细胞。在基因敲除的睾丸中，大量细线期/合子期精母细胞是明显的，但粗线期精母细胞不存在。精母细胞的显微镜检查表明，Kash5 缺陷导致减数分裂过程中染色体同源配对缺陷。进一步分析表明，DNA 双链断裂（DSB） 从未被解决，并且在 Kash5 敲除的精母细胞中积累。在敲除精母细胞中，Sun1 出现在没有可辨别亚结构的单个病灶中，与 Sun1 的端粒关联急剧减少，并且细胞质动力蛋白不再被招募到 NE 位置的端粒附着位点，导致减数分裂进展停滞。