セラミド合成酵素1
ホモサピエンスにおけるタンパク質コード遺伝子

CERS1
識別子
エイリアスCERS1、LAG1、LASS1、UOG1、EPM8、セラミド合成酵素1、GDF1、GDF-1
外部IDオミム：606919; MGI : 2136690;ホモロジーン: 128762;ジーンカード：CERS1; OMA :CERS1 - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

10715

93898

アンサンブル

ENSG00000223802

ENSMUSG00000087408

ユニプロット

P27544

P27545

RefSeq (mRNA)

NM_198207
NM_001290265
NM_021267

NM_138647

RefSeq（タンパク質）

NP_001277194
NP_067090
NP_937850

NP_619588

場所（UCSC）19章: 18.87 – 18.9 Mb8章: 70.77 – 70.78 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
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セラミド合成酵素1はLAG1長寿保証ホモログ1としても知られ、ヒトではCERS1遺伝子によってコードされる酵素である。[5] [6] [7]

関数

この遺伝子は、骨形成タンパク質（BMP）ファミリーおよびTGF-βスーパーファミリーのメンバーをコードしています。このタンパク質群は、多塩基性タンパク質分解プロセッシング部位を特徴としており、この部位が切断されて7つの保存されたシステイン残基を含む成熟タンパク質が生成されます。このファミリーのメンバーは、胚組織および成体組織の両方において、細胞の成長と分化を調節します。酵母を用いた研究では、コードされているタンパク質が老化に関与していることが示唆されています。このタンパク質は、モノシストロン性mRNAだけでなく、成長分化因子1もコードするバイシストロン性mRNAからも転写されます。[7]

セラミド合成酵素1（CerS1）は、フモニシンB1非依存的にC18セラミドの合成を触媒するセラミド合成酵素であり、主に脳で発現している。[8]また、骨格筋や精巣にも低レベルで存在する。[9] 細胞内では、CerS1は小胞体（ER）とゴルジ体膜に局在する。CerS1には2つのアイソフォームがあり、アイソフォーム1はゴルジ体からERへとリサイクルされる可能性がある。[10]

CerS1/GDF1 mRNAは筋肉と脳で強く発現しており、心臓と肺でも確認されている。[11]脳内では、CerS1がほとんどのニューロンで発現している主要なCerSである。白質では、CerS1は低レベルでしか存在しない。[9] [12]

2012年にマウスで行われた実験では、ニューロンCerS1の除去により、スフィンゴ脂質、ヘキソシルセラミド、スフィンゴミエリンのレベルが低下しました。これらのマウスの脳は正常に発達しているように見えましたが、研究者らは小脳の萎縮とプルキンエ細胞の変性を観察しました。また、顆粒細胞のアポトーシス率は6倍に増加しました。行動面では、マウスは運動機能および神経生理学的障害を示しました。[8]

構造

他の哺乳類セラミドとは異なり、CerS1はHox様ドメインを持たないようです。CerS1は他のCerSとは機能的にも構造的にも異なり、系統樹上では全く異なる枝に存在します。[9]

臨床的意義

様々なストレスを受けると、CerS1はユビキチン化とプロテアソーム分解によって急速に代謝されるため、半減期が短いことが示唆される。[9]

CerS1は頭頸部扁平上皮癌（HNSCC）の増殖制御に関与している可能性が示唆されており、これはC18セラミドレベルが正常組織よりもHNSCC組織で低いことに基づく。CerSの中でも特にCerS1は、シスプラチン、カルボプラチン、ドキソルビシン、ビンクリスチンなどの化学療法薬に対する細胞の感受性を高めることも示されている。[9]

参考文献

  1. ^ abc GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000223802 – Ensembl、2017年5月
  2. ^ abc GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000087408 – Ensembl、2017年5月
  3. ^ 「Human PubMed Reference:」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  4. ^ 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  5. ^ Jiang JC、Kirchman PA、Zagulski M、Hunt J、Jazwinski SM (1999 年 6 月)。 「Caenorhabditis elegans およびヒトにおける酵母長寿遺伝子 LAG1 の相同体」。ゲノム解析8 (12): 1259–72 .土井: 10.1101/gr.8.12.1259。PMID  9872981。
  6. ^ Lee SJ (1991年6月). 「神経系における成長／分化因子1の発現：バイシストロニック構造の保全」Proc Natl Acad Sci USA . 88 (10): 4250–4 . Bibcode :1991PNAS...88.4250L. doi : 10.1073/pnas.88.10.4250 . PMC 51636. PMID 2034669  . 
  7. ^ ab "Entrez 遺伝子: LASS1 LAG1 ホモログ、セラミド合成酵素 1 (S. cerevisiae)".
  8. ^ ab Ginkel C, Hartmann D, vom Dorp K, Zlomuzica A, Farwanah H, Eckhardt M, Sandhoff R, Degen J, Rabionet M, Dere E, Dörmann P, Sandhoff K, Willecke K (2012年12月). 「マウスにおける神経細胞セラミド合成酵素1の除去は、オリゴデンドロサイトにおけるガングリオシドレベルおよびミエリン関連糖タンパク質の発現を減少させる」J. Biol. Chem . 287 (50): 41888– 902. doi : 10.1074/jbc.M112.413500 . PMC 3516736. PMID  23074226 . 
  9. ^ abcde Levy M, Futerman AH (2010年5月). 「哺乳類のセラミド合成酵素」. IUBMB Life . 62 (5): 347–56 . doi :10.1002/iub.319. PMC 2858252. PMID 20222015  . 
  10. ^ 「セラミド合成酵素1」EBI.ac.uk EMBL-EBI 2014年2014年2月16日閲覧。
  11. ^ Riebeling C, Allegood JC, Wang E, Merrill AH Jr, Futerman AH (2003年10月). 「哺乳類の長寿保証遺伝子（LAG1）ファミリーの2つのメンバー、trh1とtrh4は、異なる脂肪酸アシルCoA供与体を用いてジヒドロセラミドの合成を制御する」J Biol Chem . 278 (44): 43452–9 . doi : 10.1074/jbc.M307104200 . PMID  12912983.
  12. ^ Becker I, Wang-Eckhardt L, Yaghootfam A, Gieselmann V, Eckhardt M (2008年2月). 「マウス脳における（ジヒドロ）セラミド合成酵素の発現差：オリゴデンドロサイト特異的なCerS2/Lass2の発現」. Histochemistry and Cell Biology . 129 (2): 233–41 . doi :10.1007/s00418-007-0344-0. PMID  17901973. S2CID  2595275.

さらに読む

  • Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA, et al. (2004). 「NIH完全長cDNAプロジェクトの現状、品質、そして拡大：哺乳類遺伝子コレクション（MGC）」. Genome Res . 14 (10B): 2121–7 . doi :10.1101/gr.2596504. PMC 528928.  PMID 15489334  .
  • Koybasi S, Senkal CE, Sundararaj K, et al. (2004). 「ヒト頭頸部扁平上皮癌におけるC18:0-セラミドと長寿保証遺伝子1による細胞増殖制御の欠陥」J. Biol. Chem . 279 (43): 44311–9 . doi : 10.1074/jbc.M406920200 . PMID  15317812.
  • Grimwood J, Gordon LA, Olsen A, et al. (2004). 「ヒト19番染色体のDNA配列と生物学」. Nature . 428 (6982): 529–35 . Bibcode :2004Natur.428..529G. doi : 10.1038/nature02399 . PMID  15057824.
  • Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2003). 「15,000以上のヒトおよびマウス完全長cDNA配列の生成と初期解析」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 99 (26): 16899–903 . Bibcode :2002PNAS...9916899M. doi : 10.1073/pnas.242603899 . PMC  139241. PMID  12477932 .
  • Venkataraman K, Riebeling C, Bodennec J, et al. (2002). 「酵母長寿保証遺伝子1（LAG1）の哺乳類ホモログである成長分化因子1（uog1）の上流は、哺乳類細胞においてフモニシンB1非依存的にN-ステアロイルスフィンガニン（C18-(ジヒドロ)セラミド）の合成を制御する」J. Biol. Chem . 277 (38): 35642–9 . doi : 10.1074/jbc.M205211200 . PMID  12105227.
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