神经酰胺合成酶 5; CERS5

  • LAG1,酿酒酵母,同源物,5;LASS5
  • 有轨电车同系物 4;TRH4

HGNC 批准的基因符号:CERS5

细胞遗传学位置:12q13.12 基因组坐标(GRCh38):12:50,129,288-50,167,370(来自 NCBI)

▼ 描述

神经酰胺是鞘脂的结构主链,也是细胞凋亡、分化和细胞周期中重要的信号分子。神经酰胺合酶(EC 2.3.1.24),例如 CERS5,从酵母到哺乳动物都是保守的,对于神经酰胺从头合成至关重要,神经酰胺合成涉及脂肪酰辅酶 A 和鞘氨醇碱基之间酰胺键的形成(Venkataraman 和 Futerman(2002) 以及 Riebeling 等人(2003) 总结)。

▼ 克隆和表达

通过数据库分析,Winter 和 Ponting(2002) 鉴定了 70 多种蛋白质,包括小鼠 Cers5(他们称之为 Trh4),它们是与 TRAM(TRAM1; 605190)、酵母 Lag1(参见 606919) 和 CLN8(607837) 相关的蛋白质家族的成员。所有这些蛋白质均含有由 5 个跨膜区域组成的保守 TRAM-Lag1-CLN8(TLC) 结构域。TRH 蛋白(例如小鼠 Trh4)还具有一个额外的跨膜结构域,后面是 TLC 结构域 N 端的同源框结构域。

Riebeling 等人使用定量 RT-PCR(2003)检测到Trh4在小鼠组织中普遍表达,其中在小脑、大脑和肌肉中表达最高,在肝脏中表达最低。共聚焦显微镜证明小鼠 Trh4 定位于转染细胞的内质网。

伯特兰等人(2021) 基于 RNA-seq 数据分析了 18 个不同人体组织中神经酰胺合酶基因 TLCD3A(611627)、TLCD3B(615175) 和 CERS1(606919) 至 CERS6(615336) 的基因表达。TLCD3B在成人视网膜中表现出高表达,在黄斑中的表达高于周边。观察到不同组织中 CERS 的表达差异,其中 CERS4(615334) 在成人视网膜中表达最高,而 CERS5 和 CERS6 在胎儿视网膜中表达较高。CERS2(606920) 在其他组织中高度普遍表达。

使用代谢标记的基因功能,Riebeling 等人(2003) 发现小鼠 Trh1(CERS4; 615334) 或人胚胎肾细胞中 Trh4 的过度表达导致氚化葡萄糖神经酰胺的增加。过表达 Trh1 的细胞表现出 N-连接硬脂酰(C18)、花生酰(C20) 的强烈增加,以及较小程度的山萮酰(C22) 神经酰胺、单己糖基神经酰胺和鞘磷脂。相比之下,过度表达 Trh4 的细胞显示 N 连接棕榈酰(C16) 鞘脂的表达增加,而其他脂肪酸没有显着差异。里贝林等人(2003) 得出结论,Lag1 家族成员,如 Trh1 和 Trh4,调节负责产生含有不同脂肪酸的鞘脂的(二氢)神经酰胺合酶。

Lahiri 和 Futerman(2005) 报道,带有血凝素标签的洋地黄皂苷溶解的 LASS5 仅在磷脂(特别是二油酰磷脂酰胆碱)存在时才显示出二氢神经酰胺合酶活性,并且对棕榈酰辅酶 A 作为酰基供体具有高度选择性。他们得出的结论是,LASS5 是一种二氢神经酰胺合酶,不需要额外的亚基来发挥其活性。

▼ Mapping

Gross(2013) 根据 CERS4 序列(GenBank BC032565) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 CERS5 基因对应到染色体 12q13.12。