N-末端 EF-Hand 钙结合蛋白 2；NECAB2

神经钙结合蛋白 2

HGNC 批准的基因符号：NECAB2

细胞遗传学定位：16q23.3 基因组坐标（GRCh38）：16:83,965,177-84,002,776（来自 NCBI）

▼ 说明

NECAB2属于神经元Ca（2+）结合蛋白家族，其N端含有负责Ca（2+）结合的EF-hand结构域（Canela et al., 2007）。

▼ 克隆与表达

Bernier et al.（2001）克隆了小鼠Necab2，他们将其命名为Necab。通过筛选人类视网膜cDNA文库，他们获得了人类直系同源物。老鼠和人NECAB2都编码一个预测的389个氨基酸的蛋白质，该蛋白质含有推定的N端EF手Ca（2+）结合域。缪与人NECAB2有83%的氨基酸同一性。免疫荧光分析检测到表位标记的小鼠 Necab2 作为转染 COS 细胞中的主要细胞质蛋白。蛋白质印迹分析显示 Necab2 的表观分子质量约为 45 kD，与其预测的分子质量一致。原位杂交显示，Necab2与Pax6（607108）在小鼠视神经泡、前顶盖和嗅基板的发育过程中共表达。

Canela et al.(2007)报道NECAB2的EF-hand结构域含有一个与其他神经元EF-hand Ca(2+)结合蛋白不同的Ca(2+)结合位点。EF-hand结构域与包含卷曲螺旋区域的NECAB同源（NHR）结构域相邻，并且在NECAB家族的所有成员中高度保守。所有 NECAB 的 C 末端都含有 DUF176 或 ABM 基序，这是以前在单加氧酶中发现的细菌结构域。序列分析表明，由于使用了替代的起始位点，人类 NECAB2 编码 2 个异构体，其差异在于是否存在 37 个 N 末端氨基酸。对转染的 HEK293 细胞进行蛋白质印迹分析，检测到 NECAB2 的 2 种亚型，表观分子质量分别为 39 和 43 kD。

张等人（2016）利用原位杂交和免疫组织化学分析了NECAB2转录本和蛋白在啮齿动物和人类脊髓中的分布。在小鼠脊髓中，Necab2 mRNA在内层II（层IIi）中表达丰富，并延伸至层III，仅在层I和外层II的散在细胞中表达。Necab2 mRNA也在深层中检测到，包括X层和腹角，但被排除在运动神经元之外。在大鼠中，Necab2 mRNA 存在于所有层中，包括单个运动神经元。在人背角中，分散的含有 NECAB2 mRNA 的小细胞分布在沿着第 IIi 层和第 III 层以及第 I 层和第 IV 层之间边界的窄带内。此外，在中央管内衬的许多室管膜细胞和中央管周围的细胞体中发现了 NECAB2 mRNA。一般来说，在 mRNA 水平上，NECAB2 mRNA 在人类中的分布比在啮齿动物中更有限。在蛋白质水平上，NECAB2蛋白主要存在于所有3个物种背角的兴奋性突触按钮中，并且经常存在于钙结合蛋白D28K（CALB1; 114050）-表达神经元体。小鼠和大鼠室管膜细胞表达钙结合蛋白D28K（114050），但在人室管膜细胞中表达NECAB2和/或钙视网膜蛋白（CALB2; 114051），但不是钙结合蛋白D28K。

▼ 测绘

Bernier et al.（2001）利用FISH将NECAB2基因定位到染色体16q23。他们将小鼠 Necab2 基因定位到染色体 8E1。

▼ 基因功能

Bernier等人（2001）利用Pax6突变体胚胎证明了Necab2表达在遗传上位于Pax6下游。DNA电穿孔分析证实，Pax6在小鼠胚胎体内可诱导Necab2异位表达，且Necab2过表达可诱导Chx10（142993）异位表达，提示Necab2可能具有调控视网膜发育过程中基因表达的功能。

Canela等人（2007）通过酵母2-杂交筛选人脑cDNA文库，发现A2AR（102776）的C末端尾部与NECAB2的NHR结构域特异性结合。Pull-down实验表明，钙离子可以以剂量依赖性方式抑制这种结合。对共转染 HEK293 细胞的分析揭示了这 2 种蛋白在细胞内聚集体和质膜水平上的分布重叠，进一步证实了 NECAB2 和 A2AR 的相互作用。免疫共沉淀分析表明，人 NECAB2 的两种亚型在转染的 HEK293 细胞中与 A2AR 相互作用。对大鼠纹状体神经元原代培养物中 Necab2 的研究证实了 HEK293 细胞中的观察结果，并证明 Necab2 和 A2ar 共同分布在相同的谷氨酸能神经末梢中。进一步分析表明，NECAB2 和 A2AR 相互作用，调节细胞表面表达、配体依赖性内化以及受体介导的 MAPK 通路激活。

张等人（2018）利用高分辨率组织化学和单细胞RNA测序表明，Necab2在小鼠背根神经节（DRG）和脊髓水平的疼痛回路中表达。功能分析显示，响应周围神经损伤或炎症引起的疼痛，Necab2 的表达在 DRG 神经元中显着且持续下调，但在脊髓中则不然。

▼ 动物模型

张等人（2018）发现，Necab2 -/- 小鼠的 DRG 和脊髓中 Necab1 mRNA 水平升高，但这种表达并没有转化为任一结构中 Necab1 蛋白水平的升高，也不能补偿 Necab2 的损失。Necab2 -/- 小鼠的急性疼痛感觉完整，并且 Necab2 -/- 小鼠对神经性疼痛敏感，性别之间没有差异。在造成周围神经损伤后，Necab2 -/- 小鼠出现触觉和冷异常性疼痛以及机械过敏。与野生型小鼠相比，Necab2 -/- 小鼠表现出更好的行为恢复，并且在外周炎性疼痛后明显更快地达到无痛状态。脊髓神经元活动的基因解剖表明，表达 Necab2 的脊髓中间神经元介导炎症性疼痛，并且它们的活动在 Necab2 -/- 小鼠中增强，以补偿功能不全。Necab2 -/- 小鼠的行为恢复是通过减少脑源性神经营养因子（BDNF；BDNF）的产生和释放来实现的。113505）和促炎细胞因子进入背脊髓角，以限制炎症时的促伤害兴奋信号传导。Necab2表达的基因拯救恢复了与野生型小鼠特征相匹配的疼痛敏感性，表明脊髓水平的Necab2足以巩固持续性炎性疼痛。