鞘磷脂合成酶 1；SGMS1

SMS1
跨膜蛋白 23；TMEM23
延髓来源的蛋白质; MOB

HGNC 批准的基因符号：SGMS1

细胞遗传学定位：10q11.23 基因组坐标（GRCh38）：10:50,305,600-50,625,184（来自 NCBI）

▼ 说明

鞘磷脂（SM）是质膜的主要成分。它优先集中在外叶中，并在脂筏的形成中发挥作用。SM合酶（EC 2.7.8.27），例如SGMS1，通过将磷酸胆碱从磷脂酰胆碱转移到神经酰胺上来产生SM，并产生副产物二酰甘油（Huitema et al., 2004）。

▼ 克隆与表达

Vladychenskaya等人（2002）通过数据库分析和重叠克隆测序，获得了全长SGMS1 cDNA，他们将其命名为MOB。推导的 413 个氨基酸的蛋白质具有一个 N 端 SAM 结构域、5 个跨膜结构域和一个与跨膜结构域 4 和 5 重叠的酸性磷酸酶样结构域。N 端（包括 SAM 结构域）预计将定向为细胞质。Northern 印迹分析检测到在小脑和前脑皮层中高表达的超过 3 kb 的转录本。EST数据库分析表明MOB有更广泛的表达。数据库分析确定了 3 个 MOB 转录本，这些转录本可能是由于利用替代聚腺苷酸化位点而产生的。系统发育分析揭示了 3 个保守区域，对应于跨膜结构域 1 和 2 之间的区域、外显子 4 编码的序列（包括跨膜结构域 3）以及酸性磷酸酶样区域。

Vladychenskaya et al.（2004）通过RT-PCR鉴定了小脑RNA中的2个MOB剪接变异体。缺少外显子 7 的转录物编码推导的 214 个氨基酸的蛋白质，该蛋白质缺少 SAM 结构域和全长蛋白质中包含的前 2 个跨膜结构域。RT-PCR 检测到长 MOB 转录本和短 MOB 转录本在小脑、海马、前脑皮层和肾脏中的表达水平高于在脾脏、淋巴组织或肝脏中的表达水平。

通过在数据库中搜索编码SM合酶特征基序的序列，Huitema等人（2004）鉴定出了SGMS1，他们将其称为SMS1。他们确定跨膜结构域通过亲水性膜外环连接，并且 SMS1 还包含 4 个高度保守的基序，指定为 D1 至 D4。SMS1 集中在核周区域并定位于高尔基体。转染的 HeLa 细胞的蛋白酶保护分析显示，C 末端位于胞质内，表明假定的活性位点残基位于细胞外空间。Northern 印迹分析检测到人脑、心脏、肾脏、肝脏、肌肉和胃中 3.8 kb 转录物的低表达。

▼ 基因功能

Huitema et al.（2004）通过在酿酒酵母中的异源表达表明，人SGMS1在胆碱和神经酰胺存在下形成SM。磷脂酰胆碱和SM本身都被用作磷酰胆碱基团供体，但溶血磷脂酰胆碱是一种非常差的底物，并且其他供体，包括其他磷脂，不支持SM的形成。Huitema et al.（2004）得出结论，SGMS1 需要磷酸胆碱供体分子上的 2 个脂肪链才能将其用作底物。SGMS1也可以催化逆反应。

Yamaoka等人（2004）使用SM合酶活性缺陷的小鼠细胞系证明，人SGMS1能够恢复无血清培养基中的细胞生长和质膜表面SM的积累。

Carette et al.（2009）使用插入诱变开发了一种筛选方法，在人类细胞系单倍体中为除染色体 8 之外的所有染色体生成无效等位基因。使用这种方法，他们鉴定了细胞致死膨胀毒素作用所需的基因，使用许多致病菌，如大肠杆菌、痢疾志贺氏菌、伴放线放线杆菌、空肠弯曲杆菌、螺杆菌、伤寒沙门氏菌和杜克雷嗜血杆菌。涉及的一个基因是 SGMS1。SGMS1 突变体对 CDT 具有抗性，CDT 是通过用 SGMS1 野生型 cDNA 补充突变体细胞来恢复的表型。SGMS1 突变降低了鞘磷脂的水平，鞘磷脂是脂筏的关键成分。SGMS1 活性的耗尽会扰乱脂筏功能并阻止受体聚集，这是与 CDT 结合和/或进入可能相关的特征。

▼ 基因结构

Vladychenskaya et al.（2004）确定SGMS1基因包含11个外显子，跨度超过320 kb。前 6 个外显子是未翻译的，外显子 1、5 和 6 也包含短的推定上游 ORF。3-prime 区域包含 6 个典型的聚腺苷酸化信号和几个可能的 ARE。与外显子 1 的 5 引物末端相邻的 1 kb 片段内有 2 个推定的启动子，并且两个区域都不包含典型的 TATA 框。外显子 1 位于 2.8 kb CpG 岛内。

▼ 测绘

Vladychenskaya等（2002）通过基因组序列分析，将SGMS1基因定位到染色体10q标记D10S604和D10S539之间。