神经酰胺转运蛋白1; CERT1

COL4A3 结合蛋白；COL4A3BP
Goodpasture 抗原结合蛋白；GPBP
CERT

HGNC 批准的基因符号：CERT1

细胞遗传学位置：5q13.3 基因组坐标（GRCh38）：5:75,368,486-75,511,981（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

Raya 等人通过筛选多个 cDNA 文库中与 Goodpasture 抗原（COL4A3；120070）的分歧区域相互作用的蛋白质（1999）鉴定了编码推导的 624 个氨基酸蛋白质的 HeLa 细胞 cDNA，命名为 COL4A3BP。拉亚等人（1999）将蛋白质命名为 GPBP（Goodpasture 抗原结合蛋白）。序列分析显示 18% 的 GPBP 残基是可磷酸化的，16% 是酸性的。丝氨酸残基占蛋白质的9%，但在2个区域中占氨基酸的40%。N 末端还有一个血小板-白细胞C 激酶底物同源结构域。Northern 印迹分析揭示了大约 4.4 和 7.5 kb 的 2 个主要转录本的表达。在骨骼肌和心肌中表达最高，在脑、胎盘、肾脏和胰腺中表达中等，在肺和肝脏中表达最低。免疫印迹分析揭示了 80 至 89 kD 的抗原，表明存在差异性翻译后修饰。亲和纯化和激酶复性测定将 GPBP 定义为一种新型非常规丝氨酸/苏氨酸激酶。免疫组织化学显示许多组织中特定细胞类型的弥漫性、主要是胞质染色，其中许多是自身免疫反应的靶标。

▼ 基因功能

神经酰胺在内质网合成，并转运至高尔基体，转化为鞘磷脂。在哺乳动物突变细胞系 LY-A 中，神经酰胺转运至高尔基体的主要途径受到遗传损害。花田等人（2003）将 CERT 鉴定为 Goodpasture 抗原结合蛋白（GPBP-δ26）的剪接变体。GPBP 最初被鉴定为一种可以在无细胞系统中结合人类胶原蛋白 α3（IV）链羧基末端非胶原区域的蛋白质。GPBP-δ26比GPBP少26个氨基酸残基，是一种更常见的异构体，广泛表达于各种组织中，尽管其表达根据细胞类型而有所不同。两种 GPBP 都是亲水性细胞质蛋白，这与他们提出的细胞外胶原蛋白磷酸化的病理作用相冲突。CERT 是一种细胞质蛋白，具有 4-单磷酸磷脂酰肌醇结合结构域和一个用于催化脂质转移的推定结构域。体外测定表明，这种脂质转移催化结构域特异性地从磷脂双层中提取神经酰胺。LY-A 细胞中表达的 CERT 具有氨基酸取代，破坏了其 4-单磷酸磷脂酰肌醇结合活性，从而损害了其高尔基体靶向功能。花田等人（2003）得出结论认为，CERT 以非囊泡方式介导神经酰胺的细胞内转移。体外测定表明，这种脂质转移催化结构域特异性地从磷脂双层中提取神经酰胺。LY-A 细胞中表达的 CERT 具有氨基酸取代，破坏了其 4-单磷酸磷脂酰肌醇结合活性，从而损害了其高尔基体靶向功能。花田等人（2003）得出结论认为，CERT 以非囊泡方式介导神经酰胺的细胞内转移。体外测定表明，这种脂质转移催化结构域特异性地从磷脂双层中提取神经酰胺。LY-A 细胞中表达的 CERT 具有氨基酸取代，破坏了其 4-单磷酸磷脂酰肌醇结合活性，从而损害了其高尔基体靶向功能。花田等人（2003）得出结论认为，CERT 以非囊泡方式介导神经酰胺的细胞内转移。

▼ Mapping

Gross（2014）根据 COL4A3BP 序列（GenBank AF136450）与基因组序列（GRCh38）的比对，将 COL4A3BP 基因对应到染色体 5q13.3。

▼ 分子遗传学

在 3 名患有常染色体显性智力低下 34（MRD34; 616351）的男性患者中，破译发育障碍研究（2015）在 COL4A3BP 基因（S132L; 604677.0001）中发现了相同的从头错义突变。没有进行功能研究。

田村等人（2021）评估了稳定转染带有 S132L（604677.0001）突变、病理性 G243R 突变、非病理性 c.2242dupAA 变异或野生型 CERT1 的 CERT1 的 HCT116 CERT1 敲除细胞。具有G243R或S132L突变体的细胞导致CERT1仅处于去磷酸化/低磷酸化形式，而具有野生型或c.2242dupAA的细胞导致CERT1处于过度磷酸化形式。由于 CERT1 丝氨酸重复基序的磷酸化会下调 CERT1 的活性，因此 G243R 和 S132L 突变导致 CERT1 活性增加。具有 G243R 和 S132L 突变的细胞也表现出鞘磷脂增加，表明与野生型 CERT1 相比具有更高的酶活性。G243R和S132L突变细胞也有CERT1的异常点状分布。

▼ 等位基因变异体（1 个选定示例）：

.0001 智力发育障碍，常染色体显性 34
CERT1，SER132LEU
在 3 名患有常染色体显性智力发育障碍 34（MRD34；616351）的男孩中，破译发育障碍研究（2015）鉴定出杂合 G COL4A3BP 基因中染色体坐标 chr.5:74,722,257（chr5.74,722,257GA, GRCh37）处的 -to-A 转变，导致 ser132 到 leu（S132L）替换。这种突变在每个患者身上都是从头发生的。这种取代去除了丝氨酸，当磷酸化时，丝氨酸会下调从内质网到高尔基体的转运蛋白活性，可能导致细胞内神经酰胺及其下游代谢途径的失衡。