Церамидсинтаза 1
| CERS1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | CERS1 , LAG1, LASS1, UOG1, EPM8, церамидсинтаза 1, GDF1, GDF-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | ОМИМ : 606919; МГИ : 2136690; гомологен : 128762; GeneCards : CERS1; OMA :CERS1 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Церамидсинтаза 1, также известная как гомолог 1 обеспечения долголетия LAG1, представляет собой фермент , который у людей кодируется геном CERS1 . [5] [6] [7]
Функция
Этот ген кодирует члена семейства костных морфогенетических белков (BMP) и суперсемейства TGF-beta . Эта группа белков характеризуется многоосновным протеолитическим процессинговым сайтом, который расщепляется для получения зрелого белка, содержащего семь консервативных остатков цистеина. Члены этого семейства являются регуляторами роста и дифференциации клеток как в эмбриональных, так и в взрослых тканях. Исследования на дрожжах показывают, что кодируемый белок участвует в старении. Этот белок транскрибируется с моноцистронной мРНК, а также с бицистронной мРНК, которая также кодирует фактор дифференциации роста 1. [ 7]
Церамидсинтаза 1 (CerS1) — это церамидсинтаза , которая катализирует синтез церамида C18 независимым от фумонизина B1 образом и в первую очередь экспрессируется в мозге . [8] Она также может быть обнаружена в низких концентрациях в скелетных мышцах и яичках . [9] Внутри клетки CerS1 находится в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР) и мембране аппарата Гольджи . CerS1 имеет две изоформы , и изоформа 1 может рециркулировать из аппарата Гольджи в ЭР. [10]
мРНК CerS1/GDF1 сильно выражена в мышцах и мозге, а также была обнаружена в сердце и легких. [11] В мозге CerS1 является основным CerS, экспрессируемым в большинстве нейронов . В белом веществе его можно обнаружить только в низких концентрациях. [9] [12]
В эксперименте, проведенном на мышах в 2012 году, абляция нейронального CerS1 снизила уровни сфинголипидов, гексозилцерамидов и сфингомиелина. Хотя мозг у этих мышей, казалось, развивался нормально, исследователи наблюдали атрофию мозжечка , а нейроны Пуркинье , по - видимому , дегенерировали . Гранулярные клетки также показали 6-кратное увеличение скорости апоптоза . В поведенческом плане у мышей проявлялись двигательные и нейрофизиологические нарушения. [8]
Структура
В отличие от других церамидов млекопитающих, CerS1, по-видимому, не имеет домена типа Hox . Он функционально и структурно отличается от других CerS и находится в совершенно другой ветви филогенетического дерева . [9]
Клиническое значение
При применении различных стрессов CerS1 быстро преобразуется путем убиквитинирования и протеасомной деградации, что позволяет предположить, что он имеет короткий период полураспада . [9]
Было высказано предположение, что CerS1 участвует в регуляции роста плоскоклеточного рака головы и шеи (HNSCC), основываясь на информации о том, что уровни церамида C18 ниже в тканях HNSCC, чем в нормальной ткани. CerS1, в частности среди других CerS, также, как было показано, сенсибилизирует клетки к химиотерапевтическим препаратам , таким как цисплатин , карбоплатин , доксорубицин и винкристин . [9]
Ссылки
- ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000223802 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000087408 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Цзян Дж.К., Кирхман П.А., Загульски М., Хант Дж., Джазвински С.М. (июнь 1999 г.). «Гомологи дрожжевого гена долголетия LAG1 у Caenorhabditis elegans и человека». Геном Рез . 8 (12): 1259–72 . дои : 10.1101/гр.8.12.1259 . ПМИД 9872981.
- ^ Lee SJ (июнь 1991 г.). «Экспрессия фактора роста/дифференциации 1 в нервной системе: сохранение бицистронной структуры». Proc Natl Acad Sci USA . 88 (10): 4250– 4. Bibcode : 1991PNAS...88.4250L. doi : 10.1073/pnas.88.10.4250 . PMC 51636. PMID 2034669 .
- ^ ab "Ген Entrez: гомолог LASS1 LAG1, церамидсинтаза 1 (S. cerevisiae)".
- ^ 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 (декабрь 2012 г.). «Аблация нейрональной церамидсинтазы 1 у мышей снижает уровни ганглиозидов и экспрессию миелин-ассоциированного гликопротеина в олигодендроцитах». J. Biol. Chem . 287 (50): 41888– 902. doi : 10.1074/jbc.M112.413500 . PMC 3516736. PMID 23074226 .
- ^ abcde Levy M, Futerman AH (май 2010). «Церамидсинтазы млекопитающих». IUBMB Life . 62 (5): 347–56 . doi :10.1002/iub.319. PMC 2858252. PMID 20222015 .
- ^ "Церамидсинтаза 1". EBI.ac.uk . EMBL-EBI. 2014 . Получено 16 февраля 2014 .
- ^ Riebeling C, Allegood JC, Wang E, Merrill AH Jr, Futerman AH (октябрь 2003 г.). «Два члена семейства генов обеспечения долголетия млекопитающих (LAG1), trh1 и trh4, регулируют синтез дигидроцерамида с использованием различных доноров жирного ацил-КоА». J Biol Chem . 278 (44): 43452– 9. doi : 10.1074/jbc.M307104200 . PMID 12912983.
- ^ Беккер И, Ван-Экхардт Л, Ягхутфам А, Гизельманн В, Экхардт М (февраль 2008 г.). «Дифференциальная экспрессия (дигидро)церамидсинтаз в мозге мыши: олигодендроцит-специфическая экспрессия CerS2/Lass2». Гистохимия и клеточная биология . 129 (2): 233– 41. doi :10.1007/s00418-007-0344-0. PMID 17901973. S2CID 2595275.
Дальнейшее чтение
- Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA и др. (2004). «Состояние, качество и расширение проекта NIH по полноразмерной ДНК: коллекция генов млекопитающих (MGC)». Genome Res . 14 (10B): 2121– 7. doi :10.1101/gr.2596504. PMC 528928. PMID 15489334 .
- Koybasi S, Senkal CE, Sundararaj K и др. (2004). «Дефекты регуляции роста клеток церамидом C18:0 и геном обеспечения долголетия 1 в плоскоклеточных карциномах головы и шеи человека». J. Biol. Chem . 279 (43): 44311– 9. doi : 10.1074/jbc.M406920200 . PMID 15317812.
- Grimwood J, Gordon LA, Olsen A и др. (2004). «Последовательность ДНК и биология человеческой хромосомы 19». Nature . 428 (6982): 529– 35. Bibcode :2004Natur.428..529G. doi : 10.1038/nature02399 . PMID 15057824.
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH и др. (2003). «Создание и начальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей ДНК человека и мыши». 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). "Upstream of growth anddifferentiating factor 1 (uog1), a infantum homolog of the yeast longevity assurance gene 1 (LAG1), adjustable nut-n-stearoyl-sphinganine (C18-(dihydro)ceramide) in a fumonisin B1-independent way in a infantum cells". J. Biol. Chem . 277 (38): 35642– 9. doi : 10.1074/jbc.M205211200 . PMID 12105227.
