Ceramide synthase 1

CERS1
Identifiers
Aliases	CERS1, LAG1, LASS1, UOG1, EPM8, ceramide synthase 1, GDF1, GDF-1
External IDs	OMIM: 606919; MGI: 2136690; HomoloGene: 128762; GeneCards: CERS1; OMA:CERS1 - orthologs
Gene location (Human)
Chr.	Chromosome 19 (human)
End	18,896,727 bp
Gene location (Mouse)
Chr.	Chromosome 8 (mouse)
End	70,784,242 bp
RNA expression pattern
	Top expressed in
	C1 segment; ; right frontal lobe; ; Brodmann area 9; ; cingulate gyrus; ; anterior cingulate cortex; ; Amygdala; ; putamen; ; Hypothalamus; ; nucleus accumbens; ; caudate nucleus;
	Top expressed in
	striatum of neuraxis; ; hippocampus proper; ; superior frontal gyrus; ; primary visual cortex; ; olfactory bulb; ; Hypothalamus; ; Cerebellum; ; cerebellar cortex; ; quadriceps femoris muscle; ; skeletal muscle tissue;
	More reference expression data
	n/a
Gene ontology
Molecular function	sphingosine N-acyltransferase activity; molecular function;
Cellular component	Golgi apparatus; endoplasmic reticulum membrane; Golgi membrane; membrane; intracellular membrane-bounded organelle; integral component of membrane; endoplasmic reticulum;
Biological process	cellular response to mycotoxin; cellular response to UV-A; cellular response to dithiothreitol; negative regulation of telomerase activity; lipid metabolism; ceramide biosynthetic process; sphingolipid biosynthetic process;
	Sources:Amigo / QuickGO
Orthologs
	10715
	93898
	ENSG00000223802
	ENSMUSG00000087408
	P27544
	P27545
	NM_198207; NM_001290265; NM_021267
	NM_138647
	NP_001277194; NP_067090; NP_937850
	NP_619588
	Wikidata
View/Edit Human	View/Edit Mouse

Ceramide synthase 1 also known as LAG1 longevity assurance homolog 1 is an enzyme that in humans is encoded by the CERS1 gene.^[5]^[6]^[7]

Function

この遺伝子は、骨形成タンパク質(BMP) ファミリーおよびTGF-βスーパーファミリーのメンバーをコードします。このタンパク質群は、多塩基性タンパク質分解処理部位を特徴とし、これが切断されて 7 つの保存されたシステイン残基を含む成熟タンパク質を生成します。このファミリーのメンバーは、胎児組織と成体組織の両方で細胞の成長と分化を調節します。酵母の研究は、コードされているタンパク質が老化に関与していることを示唆しています。このタンパク質は、モノシストロニック mRNA およびバイシストロニック mRNA から転写され、成長分化因子 1もコードします。^[7]

セラミド合成酵素1（CerS1）は、フモニシンB1に依存しない方法でC18セラミドの合成を触媒するセラミド合成酵素であり、主に脳で発現しています。^[8]また、骨格筋と精巣にも低レベルで存在します。^[9] 細胞内では、CerS1は小胞体（ER）とゴルジ体膜に存在します。CerS1には2つのアイソフォームがあり、アイソフォーム1はゴルジ体からERにリサイクルされる可能性があります。^[10]

CerS1/GDF1 mRNAは筋肉と脳で強く発現しており、心臓と肺でも発見されている。^[11]脳内では、CerS1はほとんどのニューロンで発現している主要なCerSである。白質では、低レベルでしか見つからない。^[9]^[12]

2012年にマウスで行われた実験では、ニューロンCerS1の除去により、スフィンゴ脂質、ヘキソシルセラミド、スフィンゴミエリンのレベルが低下しました。これらのマウスの脳は正常に発達しているように見えましたが、研究者は小脳の萎縮を観察し、プルキンエ細胞は変性しているように見えました。顆粒細胞ではアポトーシスの速度も6倍に増加しました。行動的には、マウスは運動および神経生理学的障害を示しました。^[8]

構造

他の哺乳類セラミドとは異なり、CerS1はHox様ドメインを持たないようです。他のCerSとは機能的にも構造的にも異なり、系統樹の全く異なる枝に存在します。^[9]

臨床的意義

様々なストレスを受けると、CerS1はユビキチン化とプロテアソーム分解によって急速に代謝され、半減期が短いことが示唆されている。^[9]

C18セラミドレベルが正常組織よりも頭頸部扁平上皮癌（HNSCC）組織で低いという情報に基づき、 CerS1は頭頸部扁平上皮癌（HNSCC）の成長制御に関与していると示唆されている。また、CerSの中でも特にCerS1は、シスプラチン、カルボプラチン、ドキソルビシン、ビンクリスチンなどの化学療法薬に対する細胞の感受性を高めることも示されている。^[9]

参考文献

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さらに読む

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[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000223802 – Ensembl、2017 年 5 月

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000087408 – Ensembl、2017 年 5 月

[3] 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。

[4] 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。

[pmid9872981-5] Jiang JC、Kirchman PA、Zagulski M、Hunt J、Jazwinski SM (1999 年 6 月)。「線虫およびヒトにおける酵母長寿遺伝子 LAG1 の相同体」。ゲノム解析8 (12): 1259–72。土井: 10.1101/gr.8.12.1259。PMID 9872981。

[pmid2034669-6] Lee SJ (1991年6月). 「神経系における成長/分化因子1の発現：バイシストロニック構造の保存」Proc Natl Acad Sci USA . 88 (10): 4250–4. Bibcode :1991PNAS...88.4250L. doi : 10.1073/pnas.88.10.4250 . PMC 51636 . PMID 2034669.

[entrez-7] "Entrez 遺伝子: LASS1 LAG1 ホモログ、セラミド合成酵素 1 (S. cerevisiae)"。

[GinkelHartmann2012-8] 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 (2012 年 12 月). 「マウスの神経細胞セラミド合成酵素 1 の除去により、オリゴデンドロサイトにおけるガングリオシドレベルとミエリン関連糖タンパク質の発現が減少する」J. Biol. Chem . 287 (50): 41888–902. doi : 10.1074/jbc.M112.413500 . PMC 3516736. PMID 23074226 .

[LevyFuterman2010-9] Levy M, Futerman AH (2010年5月). 「哺乳類のセラミド合成酵素」. IUBMB Life . 62 (5): 347–56. doi :10.1002/iub.319. PMC 2858252. PMID 20222015 .

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[RiebelingFuterman2003_Fig5-11] Riebeling C、Allegood JC、Wang E、Merrill AH Jr、Futerman AH (2003 年 10 月)。「哺乳類の長寿保証遺伝子 (LAG1) ファミリーの 2 つのメンバー、trh1 と trh4 は、異なる脂肪酸アシル CoA 供与体を使用してジヒドロセラミドの合成を制御します」。J Biol Chem . 278 (44): 43452–9。doi : 10.1074/ jbc.M307104200。PMID 12912983。

[pmid17901973-12] Becker I、Wang-Eckhardt L、Yaghootfam A、Gieselmann V、Eckhardt M (2008 年 2 月)。「マウス脳における (ジヒドロ) セラミド合成酵素の差次的発現: オリゴデンドロサイト特異的な CerS2/Lass2 の発現」。組織化学および細胞生物学。129 (2): 233–41。doi :10.1007/s00418-007-0344-0。PMID 17901973。S2CID 2595275 。