KLHL15属于类Kelch蛋白的大家族,包含Kelch和BTB蛋白相互作用模块。二聚体KLHL15作为含CUL3(603136)的E3泛素连接酶的底物适配器发挥作用(Oberg等人,2012年)。
通过对从尺寸分离的胎脑cDNA文库中获得的克隆进行测序,Nagase等人(2000年)获得了部分KLHL15克隆,他们将其命名为KIAA1677。RT-PCR ELISA检测到KIAA1677在除成人肺外的所有人和胎儿组织中的表达。在成人大脑、肾脏、睾丸和卵巢中检测到最高表达。在特定的成人大脑区域内,KIAA1677在杏仁核、小脑、胼胝体和丘脑中的表达最高。
通过生物信息学分析,Yoshida(2005)确定了全长人类KLHL15。推导出的604-氨基酸蛋白具有一个N端BTB结构域和一个C端Kelchβ-螺旋桨结构域,由3个大约50个残基的Kelch重复序列组成。KLHL15与它的鸡和斑马鱼同源基因分别具有93%和85%的氨基酸同源性。电子分析表明,KLHL15在人体组织中普遍表达。
蛋白磷酸酶2A(PP2A)由催化a亚基(见605983)和与可变调节B亚基结合的结构C亚基(参见176915)的核心二聚体组成。通过对与HEK293细胞中PP2A的B原-β亚基(PPP2R5B;601644)相互作用的蛋白质进行免疫沉淀和质谱分析,Oberg等人(2012年)确定了KLHL15和CUL3,以及PP2A A和C亚基。KLHL15不与其他B质体亚单位相互作用。KLHL15招募CUL3-ROC1(RBX1;603814)E3连接酶,以促进PP2A复合物中分离的B原β和B原β的多泛素化和蛋白酶体降解。突变分析表明,KLHL15 BTB结构域内的asp32对KLHL15homedimerization是必需的,KLHP15的N末端ILK基序招募了CUL3。asp32和ILK基序都需要用于KLHL15依赖的B基序降解。KLHL15β螺旋桨顶部的残留物形成了一个基质结合囊,并介导了KHL15与B基质结合。B原β的N端含有泛素化位点,并介导与KLHL15和E3连接酶的相互作用。在tyr52处B原β的磷酸化对与KLHL15的相互作用至关重要。除了增加蛋白酶体介导的B原β降解外,KLHL15的过度表达还增加了其他B原亚基并入PP2A全酶的程度。Oberg等人(2012年)的结论是,KLHL15通过指导B质体β的降解并促进其与其他调节性B亚单位的交换来控制PP2A全酶组成和下游磷酸化事件。
Yoshida(2005)确定KLHL15基因包含4个外显子。
长濑等人(2000)通过对人-啮齿动物杂交小组进行PCR,将KLHL15基因定位到X染色体上。吉田(2005)通过基因组序列分析将KLHP15基因定位在Xp22.1染色体上。
在一名患有X连锁智力发育障碍-103(XLID103;300982)的男孩中,Mignon-Ravix等人(2014年)发现KLHL15基因中存在半合子基因内缺失(300980.0001)。他患有轻微疾病的母亲被发现携带这种缺失,并且淋巴细胞DNA中的XCI发生了扭曲(90:10)。该患者来自54名患有X染色体连锁智力残疾的男性队列,这些男性通过阵列CGH进行分析。对16例不同类型多小脑回患者的KLHL15基因编码外显子进行Sanger测序,未发现任何其他突变。未对变体和患者细胞进行功能研究。
Hu等人(2016)在一个患有XLID103的多代大家族(D60)的8名受影响男性中发现了KLHL15基因的半合子截短突变(300980.0002)。该突变是通过X染色体外显子组测序发现的,并与该家族中的疾病分离。未对变体进行功能研究。