基因總覽
CERS1（ceramide synthase 1）是蛋白質編碼基因，其產物屬於 sphingosine N-acyltransferase 家族。這類酵素參與脂質代謝；CERS1 蛋白質偏好使用 stearoyl-CoA，並將脂肪醯基轉移至鞘氨醇類骨架。蛋白質序列註解包含多個跨膜螺旋及 TLC 結構域，符合其多次穿膜蛋白的特徵。其主要生化角色是參與神經醯胺及二氫神經醯胺的形成。
基因異名與舊稱
異名取自 HGNC，可能包含歷史名稱；蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。
染色體位置與基因結構
查看實際轉錄本與 exon 註解
| Transcript | Genomic coordinates | Exons |
|---|---|---|
| ENST00000623882 ★ | 18,868,545–18,896,158 | 8 |
| ENST00000429504 | 18,877,909–18,896,158 | 6 |
| ENST00000542296 | 18,877,911–18,896,727 | 6 |
| ENST00000596048 | 18,877,917–18,884,233 | 5 |
顯示 4/4 個蛋白質編碼轉錄本；canonical 優先。
帶型與著絲點依 Ensembl 座標繪製；核染色體長度以 GRCh38 第 1 號染色體為共同尺度。黃色標記表示本基因位置，細小區間加粗以利辨識；實際基因長度與 exon 見下方資料。
分子功能與生物學過程
CERS1 是神經醯胺合成酶，可將 acyl-CoA 的脂肪醯基轉移至鞘氨醇類骨架，對 stearoyl-CoA（octadecanoyl-CoA，C18:0-CoA）具有高度選擇性。它可對 sphinganine 進行 N-醯化，形成 dihydroceramide；也可對 sphingosine 進行 N-醯化，形成 ceramide，分別參與從頭合成與補救途徑。其反應亦可涵蓋不同鞘氨醇底物與脂肪醯基組合。
在骨骼肌中，CERS1 對 C18 ceramide 與 dihydroceramide 含量的調節具有主要作用，並影響全身葡萄糖代謝及胰島素敏感性。依相似性推論，CERS1 也可能透過 FGF21 依賴性方式抑制多個器官對葡萄糖的攝取，從而保護免受飲食誘發的肥胖；此項描述屬於相似性推論。
依相似性推論，CERS1 在腦中生成的 C18 ceramide 可能對小腦發育及 Purkinje 細胞功能具有重要作用。這項功能說明保留了來源所述的推論性質，並未將其表述為已由直接證據確立的機制。
細胞受到壓力時，CERS1 也參與粒線體自噬。粒線體分裂後，CERS1 生成的 C18 ceramide 可作為錨定脂質化 MAP1LC3B/LC3B-II 的位置，使自噬溶酶體與粒線體外膜連結，協助清除受損粒線體。粒線體自噬被描述為細胞對抗轉化與老化的一種防禦機制。
Promoter 與基因調控
>CERS1 ENST00000623882 GRCh38 chr19:18896058-18897158 strand=-1 5′→3′ 相對 TSS：-1000 到 +100 bp；1101 bp 依轉錄本 TSS 擷取的基因組序列；TSS = 0，兩端包含，未驗證為 promoter AGCAGTGCCTGGGGAGATGGCGGTCCTAACAGAGGTGACCAGTGTCTTCCTCGATGGCCTTCAGTGGCTT TGGGCACAGGGCCTTGTCAATGAACAGTGCATTGGAAAGTCACTTATGGTGGTCCCAATGATGTCACAGT CGATCCAGATTGGGAGTCCCTCCCACGTTGGCACCCACTCCTGCAGCCTCTCTGCAACTCATGTATTAAC CTGATGTTGGGGAGCCCCCCCCCCGGGTTCCCCAGGGTCACAGCAGCAAGTGACCCTCAGAGAACCCCCT AATCTCAGCAGCCCCCATCACACCTTTGTCCCAGTAGCCCGCTGTGCAGACCTGCAGAAGAAGATGCCTG GGAAGTGCCCAGGGTACCCGCGTCCAAGCTGGAACCCCATTGCCAAGCTCCTGGTGTAGGGCAGAGAGCT GCGTCTCCACTAGGTGCGCCTCCCAACGCCCTGGCGTGGGCCGTGTCCTTTTGAAGAATGAGAATGTTTC ATTGAGCCTACGCCTCCTGAATGCGGGAGGGCCACGGGATGGTCCCAAGACTGTGCCAAGGCGTGCCAGG CCTCGGGTCCTTGAGAAGGAGCGAGGGCTCCAAGAACGGTGAGGTCGGAGCGGGCCGGGGCGATGGAGCG GGAGCGGCGTGGCGTGCTGGAGGGCCGGGAGAAGCGGGGGTCGCCAGTCGAGGGGACTGCCTGCTAGTGT CCCCCGTGCCCCCCGTCACGGGCACGGCGCGGTGGGGTGGGGGAGCGGGGGGCGCGCGGGGCAGGCATGG GGGCGCGACACGGCGGTGCGCGGGGTCTCTCGGGGTCCAGGTCCAACGGGCCCCCAGCTCCGGCCCCCGC GCCTGGGTTTCTCTGCTGGGAAACGGGCAGGGGCGCGGGCCCGCCTCCAGGGCGCCCCGCGTCCCCGCTG GCCGCCCCCCAGCCGCGCCCCCAGCGGGGCGGAGCTTGCGCCGGTCCCGCCCCTCCGCCCTCCGCTCTCC CGCCCGCGCGCCCCCGGCCCAGCTGCGGCGCGTGACGCGGGGCGCGCGGCTCCGTCGGCTACCGCGGGCG GGCGCAGGCGACGGGCACGGCGGGCGAGCGGGCGGTATGGCGGCGGCGGGG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 4 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| CERS1_2 ↗ | 19:18,895,643 | 負股 | 18,895,633–18,895,692 |
| CERS1_3 ↗ | 19:18,895,897 | 負股 | 18,895,887–18,895,946 |
| CERS1_1 ↗ | 19:18,896,154 | 負股 | 18,896,144–18,896,203 |
| CERS1_4 ↗ | 19:18,896,730 | 負股 | 18,896,720–18,896,779 |
EPDnew human v006 · UCSC hg38，GRCh38/hg38，透過 UCSC 取得。TSS 具有 CAGE／RAMPAGE 等實驗資料支持；任意擷取的上下游區間仍需另行判讀調控功能，不能視為整段皆經功能驗證。
EPD 封存狀態 ↗ · UCSC 資料說明 ↗ · EPD team, SIB Swiss Institute of Bioinformatics; UCSC Genome Browser · CC BY 4.0
查看已取得的調控／motif 註解
ENSR19_56FZWJ · CTCF_binding_site · 18895136–18895157 · regulatory
ENSR19_56FZWP · CTCF_binding_site · 18895181–18895202 · regulatory
ENSR19_56FZZP · CTCF_binding_site · 18895608–18895629 · regulatory
ENSR19_B5Q8T · promoter · 18896125–18896648 · regulatory
ENSR19_735239 · promoter · 18896717–18896843 · regulatory
ENSR19_8K234 · enhancer · 18897506–18897668 · regulatory
ENSR19_B5Q96 · enhancer · 18898101–18898876 · regulatory
· motif · 18895138–18895154 · motif
· motif · 18895183–18895199 · motif
· motif · 18895610–18895626 · motif
· motif · 18898782–18898795 · motif
· motif · 18898787–18898799 · motif
· motif · 18898789–18898796 · motif
· motif · 18898789–18898802 · motif
· motif · 18898818–18898831 · motif
· motif · 18898821–18898833 · motif
· motif · 18898824–18898831 · motif
· motif · 18898824–18898839 · motif
· motif · 18899039–18899054 · motif
· motif · 18900859–18900867 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：350 aa
CERS1 蛋白質長 350 個胺基酸，屬於 sphingosine N-acyltransferase 家族。序列註解指出有六段螺旋型跨膜區，另含 TLC 結構域；跨膜區與結構域的位置依序列註解標示，屬蛋白質特徵描述。
蛋白質三維結構
細胞內定位
CERS1 被註解為內質網膜上的多次穿膜蛋白。 來源未提供其定位隨條件改變或不同異構型之間差異的資訊。
深綠色圓點：來源記載的蛋白質定位；數量不表示含量。
動物細胞結構示意；器官大小與數量不按比例。點選細胞構造可查看定位註解。
交互作用與訊號網絡
拖曳節點後放開可帶動位置變化；點選夥伴查看證據。位置與連線長度不代表結合強度，圖中未推定夥伴彼此之間的關係。
疾病與遺傳關聯
CERS1 相關變異可導致常染色體隱性遺傳的進行性肌陣攣癲癇 8（EPM8）。此疾病屬臨床與遺傳異質性高的進行性肌陣攣癲癇群，患者可有肌陣攣、全身性強直陣攣發作，以及中度至重度認知障礙；此類疾病群也可伴隨進行性神經退化與神經認知功能損傷。
Contextual Functional Evidence Matrix
矩陣以「功能主張」為列，以細胞情境、干預條件、量測結果與證據來源為欄，方便比較同一功能在不同條件下的支持情形。只有含情境與實驗資訊的紀錄會列入矩陣；一般功能註解另列於下方。
功能註解總覽 · 13 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | CERS1 是神經醯胺合成酶，偏好將 stearoyl-CoA 的脂肪醯基轉移至鞘氨醇類骨架；它在從頭合成及補救途徑中分別生成 dihydroceramide 與 ceramide。其骨骼肌作用關聯全身葡萄糖代謝與胰島素敏感性；依相似性推論，也涉及 FGF21 依賴的葡萄糖攝取抑制及腦部 C18 ceramide 功能。細胞壓力下則參與粒線體自噬。 | 含實驗來源 | 證據與來源Ceramide synthase that catalyzes the transfer of the acyl chain from acyl-CoA to a sphingoid base, with high selectivity toward stearoyl-CoA (octadecanoyl-CoA; C18:0-CoA). N-acylates sphinganine and sphingosine bases to form dihydroceramides and ceramides in de novo synthesis and salvage pathways, respectively. Plays a predominant role in skeletal muscle in regulating C18 ceramide and dihydroceramide levels with an impact on whole-body glucose metabolism and insulin sensitivity. Protects from diet-induced obesity by suppressing the uptake of glucose in multiple organs in a FGF21-dependent way (By similarity). Generates C18 ceramides in the brain, playing a critical role in cerebellar development and Purkinje cell function (By similarity). In response to cellular stress mediates mitophagy, a known defense mechanism against cell transformation and aging. Upon mitochondria fission, generates C18 ceramides that anchor lipidated MAP1LC3B/LC3B-II autophagolysosomes to outer mitochondrial membranes to eliminate damaged mitochondria PMID 17977534 ↗ · PMID 22922758 ↗ · PMID 23530041 ↗ · PMID 24782409 ↗ · PMID 26887952 ↗ · PMID 31916624 ↗ |
| 分子活性 | a sphingoid base + octadecanoyl-CoA = an N-octadecanoyl-sphingoid base + CoA + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源a sphingoid base + octadecanoyl-CoA = an N-octadecanoyl-sphingoid base + CoA + H(+) PMID 17977534 ↗ · PMID 23530041 ↗ · PMID 26887952 ↗ · PMID 31916624 ↗ |
| 分子活性 | sphinganine + a fatty acyl-CoA = an N-acylsphinganine + CoA + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源sphinganine + a fatty acyl-CoA = an N-acylsphinganine + CoA + H(+) PMID 17977534 ↗ · PMID 23530041 ↗ · PMID 26887952 ↗ |
| 分子活性 | sphinganine + octadecanoyl-CoA = N-(octadecanoyl)-sphinganine + CoA + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源sphinganine + octadecanoyl-CoA = N-(octadecanoyl)-sphinganine + CoA + H(+) PMID 17977534 ↗ · PMID 23530041 ↗ · PMID 26887952 ↗ |
| 分子活性 | hexadecasphinganine + octadecanoyl-CoA = N-octadecanoylhexadecasphinganine + CoA + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源hexadecasphinganine + octadecanoyl-CoA = N-octadecanoylhexadecasphinganine + CoA + H(+) PMID 23530041 ↗ |
| 分子活性 | sphing-4-enine + a fatty acyl-CoA = an N-acylsphing-4-enine + CoA + H(+) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | sphing-4-enine + octadecanoyl-CoA = N-octadecanoylsphing-4-enine + CoA + H(+) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | heptadecasphing-4-enine + octadecanoyl-CoA = N-octadecanoyl-heptadecasphing-4-enine + CoA + H(+) | 推論支持 | 證據與來源heptadecasphing-4-enine + octadecanoyl-CoA = N-octadecanoyl-heptadecasphing-4-enine + CoA + H(+) |
| 分子活性 | 2-hydroxyoctadecanoyl-CoA + sphinganine = N-(2-hydroxyoctadecanoyl)-sphinganine + CoA + H(+) | 推論支持 | 證據與來源2-hydroxyoctadecanoyl-CoA + sphinganine = N-(2-hydroxyoctadecanoyl)-sphinganine + CoA + H(+) |
| 分子活性 | eicosanoyl-CoA + sphinganine = N-eicosanoylsphinganine + CoA + H(+) | 推論支持 | |
| 分子活性 | CERS1 參與脂質代謝，具體涵蓋鞘脂代謝。 | 資料庫紀錄 | |
| 細胞定位 | CERS1 被註解為內質網膜上的多次穿膜蛋白。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | CERS1 相關變異可造成常染色體隱性遺傳的進行性肌陣攣癲癇 8（EPM8）。此病屬臨床與遺傳異質性高的疾病群，特徵包括肌陣攣、其他癲癇發作、進行性神經退化與神經認知障礙；EPM8 可表現為全身性強直陣攣發作及中度至重度認知障礙。 | 含實驗來源 | 證據與來源Epilepsy, progressive myoclonic 8 EPM8 A form of progressive myoclonic epilepsy, a clinically and genetically heterogeneous group of disorders defined by the combination of action and reflex myoclonus, other types of epileptic seizures, and progressive neurodegeneration and neurocognitive impairment. EPM8 is an autosomal recessive form characterized by myoclonus, generalized tonic-clonic seizures and moderate to severe cognitive impairment. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 616230 PMID 24782409 ↗ · PMID 33798445 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGCTGCGGCGCGTGACGCGGGGCGCGCGGCTCCGTCGGCT40ACCGCGGGCGGGCGCAGGCGACGGGCACGGCGGGCGAGCG80GGCGGTATGGCGGCGGCGGGGCCCGCGGCGGGGCCGACGG120GGCCCGAGCCCATGCCGAGCTACGCGCAGCTAGTGCAGCG160CGGCTGGGGCAGCGCGCTGGCGGCGGCGCGGGGCTGCACG200GACTGCGGCTGGGGGCTGGCGCGTCGCGGCCTGGCTGAGC240ACGCGCACCTGGCGCCGCCCGAGCTGCTGCTGCTGGCGCT280CGGCGCGCTGGGCTGGACCGCCCTGCGCTCCGCGGCCACT320GCGCGCCTCTTTCGGCCCCTGGCGAAGCGGTGCTGCCTCC360AGCCCAGAGATGCCGCCAAGATGCCCGAGAGCGCTTGGAA400GTTTCTCTTCTACCTGGGCAGCTGGAGCTACAGTGCCTAC440CTGCTGTTTGGCACCGACTACCCCTTCTTCCATGACCCAC480CATCTGTCTTCTACGACTGGACGCCGGGCATGGCAGTGCC520ACGGGACATTGCAGCCGCCTACCTGCTCCAGGGAAGCTTC560TATGGCCACTCCATCTACGCTACGCTATACATGGACACCT600GGCGCAAGGACTCGGTGGTCATGCTGCTCCACCACGTGGT640CACTCTCATCCTCATCGTCTCCTCCTACGCCTTCCGGTAC680CACAATGTGGGCATCCTTGTGCTCTTCCTGCACGATATCA720GTGACGTGCAGCTTGAGTTCACCAAGCTCAACATTTACTT760CAAGTCCCGCGGCGGCTCCTACCATCGGCTGCATGCCTTG800GCAGCAGACTTGGGCTGCCTCAGCTTCGGCTTCAGCTGGT840TCTGGTTCCGCCTCTACTGGTTCCCGCTCAAGGTCCTGTA880TGCCACCAGTCACTGCAGTCTGCGCACGGTGCCTGACATC920CCCTTCTACTTCTTCTTCAATGCGCTCCTGCTGCTGCTCA960cDNA 使用 DNA 字母 T；mRNA 模式改以 U 顯示。轉錄本保留已註解的非編碼區，未另外加入 poly(A) 尾；非編碼 RNA 的參考轉錄本也可能仍需後續加工。數字為所選序列的 1-based 位置。長序列以黃色捲軸瀏覽，可複製或下載完整轉錄本與蛋白質；基因組 DNA 隨捲動取得所需範圍。