神经酰胺合成酶 4; CERS4

  • LAG1,酿酒酵母,同源物,4; LASS4
  • 有轨电车同系物 1; TRH1

HGNC 批准的基因符号:CERS4

细胞遗传学定位:19p13.2 基因组坐标(GRCh38):19:8,209,328-8,262,432(来自 NCBI)

▼ 说明

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),如 CERS4,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)。

▼ 克隆与表达

通过数据库分析,Winter 和 Ponting(2002) 鉴定了 70 多种蛋白质,包括小鼠 Cers4,他们将其称为 Trh1,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 Trh1)还具有一个额外的跨膜结构域,后面是 TLC 结构域 N 端的同源基因结构域。

Riebeling 等人使用定量 RT-PCR(2003)检测到Trh1在小鼠组织中普遍表达,其中在皮肤中表达最高,在肝脏中表达最低。 共聚焦显微镜证明小鼠 Trh1 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 在成人视网膜中表达最高,而 CERS5(615335) 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。

▼ 测绘

Gross(2013) 根据 CERS4 序列(GenBank AK222621) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 CERS4 基因对应到染色体 19p13.2。

▼ 基因功能

Riebeling 等人使用代谢标记(2003) 发现人胚胎肾细胞中小鼠 Trh1 或 Trh4(CERS5; 615335) 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。

▼ 分子遗传学

Rosenthal 等人使用寡基因和单一数量性状基因座连锁分析,然后进行外显子组序列分析(2011) 提供了 1 个家族中磷脂转移蛋白(PLTP; 172425) 活性与 LASS4 基因编码变异之间关联的证据。 他们在另外 3 个家庭中重复了这一发现。