基因總覽
SPTLC1 是蛋白質編碼基因，其產物為 serine palmitoyltransferase long chain base subunit 1，屬於依賴 pyridoxal phosphate 的第二類轉胺酶家族。它是 serine palmitoyltransferase（SPT）多亞基複合體的組成部分；該複合體亦包含 SPTLC2 或 SPTLC3，以及 SPTSSA 或 SPTSSB。SPTLC1 與 SPTLC2 或 SPTLC3 形成的異源二聚體構成酵素的催化核心。蛋白質具有單次跨膜區，並含有與 SPTLC2 互作的區域。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000262554 ★ | 92,031,147–92,115,413 | 15 |
| ENST00000913242 | 92,031,138–92,115,491 | 15 |
| ENST00001116434 | 92,031,138–92,115,491 | 15 |
| ENST00000953501 | 92,031,141–92,115,381 | 15 |
| ENST00001076107 | 92,031,144–92,115,491 | 15 |
| ENST00000884973 | 92,031,146–92,115,491 | 14 |
| ENST00000884976 | 92,031,146–92,115,491 | 14 |
| ENST00000953498 | 92,031,146–92,115,491 | 16 |
| ENST00000884974 | 92,031,147–92,115,491 | 15 |
| ENST00000884975 | 92,031,147–92,115,491 | 12 |
| ENST00000884977 | 92,031,147–92,115,491 | 15 |
| ENST00000913243 | 92,031,147–92,115,491 | 15 |
顯示 12/41 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
SPTLC1 是 serine palmitoyltransferase（SPT）複合體的組成部分。SPT 催化鞘脂生合成的起始且限速步驟，將 L-serine 與活化的 acyl-CoA 縮合，生成長鏈鹼基。反應通常使用 palmitoyl-CoA；這項作用使 SPTLC1 所在的複合體參與脂質代謝與鞘脂代謝。
SPTLC1 與 SPTLC2 或 SPTLC3 形成異源二聚體，構成複合體的催化核心；複合體的組成則會影響底物選擇。SPTLC1–SPTLC2–SPTSSA 對 C16-CoA 有明顯偏好；含 SPTLC3 與 SPTSSA 的組合可使用 C14-CoA 和 C16-CoA，且稍偏好 C14-CoA。含 SPTLC2 與 SPTSSB 的組合明顯偏好 C18-CoA；含 SPTLC3 與 SPTSSB 的組合則可利用較廣泛的 acyl-CoA，未見明顯偏好。
所列反應包括 L-serine 與 hexadecanoyl-CoA 生成 3-oxosphinganine，也包括使用 octadecanoyl-CoA、tetradecanoyl-CoA 或 dodecanoyl-CoA 時生成相應的 3-oxo 長鏈鹼基。這些反應均伴隨 CO2 與 CoA 生成。另有相似性推論指出，SPTLC1 對脂肪細胞存活與代謝恆定具有必要性；此項功能屬於 By similarity 證據。
Promoter 與基因調控
>SPTLC1 ENST00000262554 GRCh38 chr9:92115313-92116413 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 ATTTGTAATAGGGGAAAGGTGGGAACAACATAAGTATTCACCAATAGGGAAACGTTTACATAAAATGGAA CGATGAATATACATAAATTATTCCATGGAAGTCTTCAGCCATTAAATATGAGATATATTAGGAAAAAAAT GCTAGAAAAAAAATTTAAAAAAAGTTGTAGAAAAGTCTTGTCCCTATGATCTCAATTATATTTAAGAAAT CCAATCCAATTAAGTATGTGCGCGTGCATACTGTTTGCATATGCATTGGAAGGCTCTAAAAGGTTCTTTA CCAAACTGCTATATGATTTAATACCTGCAAAGCCTTGGCCTATGTCTGACAAAACAGGAAGTGCTATATG GGTTGGCTATTTTTGTGTATAATTATGCATTTCTTAATGATAATGCATTGCTGGATTACTTATGCTACTA AACGTAAACGTATTGGCCAGGCGCGGTGGCTCACGCCTCTAATCCCAGCACTTTGGGAGGCCGAGGCAGG CGGATCACCTGAGGTCAGGAGTTTGAGACCAGCCTGACCAACATGGAGAAACCCCGTCTCTACTAAAAAT ACAAAATTAGCCAGGCGTGGTAGCCCACGCCTGTAATCCCGGCTACTCGGGAGGCTGGGGCAGGAGAATC GCTTGAACCCGGGAGGCGGAGGTTGCGGTGAACCGAGATCACGCCATTGCACTACAGCCTGGGCAACAAA AGCGAAACTCCGTCTCAAAAAAAAAAAAATAAAGTAAACGTATTGCAATCATTTTAACTCTCTGCGCCCA GCTGATGACCAAGTGTAAGGCCCGTTCATTACTACTTTCTCCATCCTGAATCCAGCAGGGAGGGTAATAG GACACAAGGTAAACAATTCTTGGAAAAACTGCGGCATCCCACCTGACCCCGTCCAGCCTCCTGTCAACCA GTGCGCAAGTGCGAGTAGGCGGTGCCCAGCGCTCCGCCGCCCCGCCCTCTGCGGAGGTGATAACGACACT GAGCAGCGACGCGCACTTTTGGGACGCGCTTGTGACCCGCCTTCCGGAAGGAAGCGGCTAACTATGGCGA CCGCCACGGAGCAGTGGGTTCTGGTGGAGATGGTACAGGCGCTTTACGAGG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SPTLC1_1 ↗ | 9:92,115,386 | 負股 | 92,115,376–92,115,435 |
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
ENSR9_BN9KW · promoter · 92115373–92115903 · regulatory
· motif · 92115491–92115502 · motif
· motif · 92115491–92115502 · motif
· motif · 92115522–92115534 · motif
· motif · 92115524–92115531 · motif
· motif · 92115561–92115576 · motif
· motif · 92115898–92115913 · motif
· motif · 92115903–92115915 · motif
· motif · 92115906–92115913 · motif
· motif · 92116071–92116080 · motif
· motif · 92116071–92116082 · motif
· motif · 92116071–92116082 · motif
· motif · 92116071–92116084 · motif
· motif · 92116289–92116311 · motif
阿茲海默病患者腦部的 SPTLC1 蛋白質量顯著增加，但 mRNA 水準未觀察到變化。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：473 aa
SPTLC1 蛋白質長 473 個胺基酸，屬於依賴 pyridoxal phosphate 的第二類轉胺酶家族。其 N 端第 1–15 個胺基酸位於腔內，第 16–36 個胺基酸構成螺旋型跨膜區；第 37–473 個胺基酸位於細胞質側。第 1–66 個胺基酸區域與 SPTLC2 互作。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SPTLC1 是位於內質網膜的單次跨膜蛋白。
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。
更多交互作用夥伴 · 已取得 9 個夥伴
- ORMDL3Q8N138 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- SPTLC2O15270 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- SPTLC3Q9NUV7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SPTSSAQ969W0 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ANKRD23Q86SG2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PLEKHG7Q6ZR37 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SLFN12Q8IYM2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SOCS4Q8WXH5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- STUB1Q9UNE7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
SPTLC1 與 SPTLC2 或 SPTLC3 組成 SPT 複合體的催化核心，並可與 SPTLC2 形成異源二聚體的二聚體。SPT 複合體亦包含 SPTSSA 或 SPTSSB，這些亞基參與決定底物特異性。SPT 會與 ORMDL 蛋白互作，尤其是 ORMDL3；在有 ceramides 時，ORMDL 蛋白會負向調節 SPT 活性。另有相似性資料指出，SPTLC1 與 RTN4 的 isoform B 互作。
疾病與遺傳關聯
SPTLC1 相關變異與兩種常染色體顯性疾病有關。幼年型肌萎縮性側索硬化症 27（ALS27）可在幼兒期出現踮腳行走與步態異常；相關變異傾向破壞 ORMDL 蛋白對 SPT 的正常恆定調控，並使 SPT 活性及典型產物增加。遺傳性感覺與自主神經病變 1A（HSAN1A）通常於第二或第三個十年發病，初期可見足部痛、觸、冷熱覺喪失，之後可能出現遠端肌肉萎縮與無力。相關變異傾向使 SPT 改用 alanine 或 glycine，而非 serine，導致生成 deoxysphingolipids；這些脂質不易由細胞有效降解，並會造成細胞毒性。這些疾病關聯描述的是變異與疾病及相關生化改變的關係。
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 · 11 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SPTLC1 是 SPT 多亞基酵素的一部分；SPT 催化鞘脂生合成的起始限速步驟，將 L-serine 與活化 acyl-CoA 縮合成長鏈鹼基。SPTLC1 與 SPTLC2 或 SPTLC3 形成催化核心，複合體組成會影響底物偏好：不同 SPTSSA、SPTSSB 組合可偏好 C16-CoA、C14-CoA 或 C18-CoA，也可能利用較廣泛的 acyl-CoA。其對脂肪細胞存活與代謝恆定的必要性屬於相似性推論。 | 含實驗來源 | 證據與來源Component of the serine palmitoyltransferase multisubunit enzyme (SPT) that catalyzes the initial and rate-limiting step in sphingolipid biosynthesis by condensing L-serine and activated acyl-CoA (most commonly palmitoyl-CoA) to form long-chain bases. The SPT complex is also composed of SPTLC2 or SPTLC3 and SPTSSA or SPTSSB. Within this complex, the heterodimer with SPTLC2 or SPTLC3 forms the catalytic core. The composition of the serine palmitoyltransferase (SPT) complex determines the substrate preference. The SPTLC1-SPTLC2-SPTSSA complex shows a strong preference for C16-CoA substrate, while the SPTLC1-SPTLC3-SPTSSA isozyme uses both C14-CoA and C16-CoA as substrates, with a slight preference for C14-CoA. The SPTLC1-SPTLC2-SPTSSB complex shows a strong preference for C18-CoA substrate, while the SPTLC1-SPTLC3-SPTSSB isozyme displays an ability to use a broader range of acyl-CoAs, without apparent preference. Required for adipocyte cell viability and metabolic homeostasis (By similarity) PMID 19416851 ↗ · PMID 19648650 ↗ · PMID 33558761 ↗ · PMID 33558762 ↗ · PMID 36170811 ↗ |
| 分子活性 | L-serine + hexadecanoyl-CoA + H(+) = 3-oxosphinganine + CO2 + CoA | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | octadecanoyl-CoA + L-serine + H(+) = 3-oxoeicosasphinganine + CO2 + CoA | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | tetradecanoyl-CoA + L-serine + H(+) = 3-oxohexadecasphinganine + CO2 + CoA | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | dodecanoyl-CoA + L-serine + H(+) = 3-oxotetradecasphinganine + CO2 + CoA | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | SPTLC1 所屬的功能分類包含脂質代謝與鞘脂代謝。此項分類未進一步提供特定細胞、實驗條件或代謝變化的敘述。 | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | SPTLC1 是 SPT 複合體成員，與 SPTLC2 或 SPTLC3 形成催化核心，SPTSSA 或 SPTSSB 則參與決定底物特異性。SPTLC1 也可與 SPTLC2 形成異源二聚體的二聚體。SPT 與 ORMDL 蛋白互作，尤其是 ORMDL3；在有 ceramides 時，ORMDL 蛋白會負向調節 SPT 活性。另有相似性資料指出 SPTLC1 與 RTN4 的 isoform B 互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源Component of the serine palmitoyltransferase (SPT) complex, which is also composed of SPTLC2 or SPTLC3 and SPTSSA or SPTSSB. The heterodimer consisting of SPTLC1 and SPTLC2/SPTLC3 forms the catalytic core of the enzyme, while SPTSSA or SPTSSB subunits determine substrate specificity. SPT also interacts with ORMDL proteins, especially ORMDL3, which negatively regulate SPT activity in the presence of ceramides. Forms dimers of heterodimers with SPTLC2. Interacts with RTN4 (isoform B) (By similarity) PMID 19132419 ↗ · PMID 19416851 ↗ · PMID 20182505 ↗ · PMID 30700557 ↗ · PMID 33558761 ↗ · PMID 33558762 ↗ · PMID 34059824 ↗ · PMID 37308477 ↗ |
| 細胞定位 | SPTLC1 位於內質網膜，並被描述為單次跨膜蛋白；此定位資料沒有進一步指出其定位變化的條件或異構型差異。 | 含實驗來源 | |
| 調控 | 阿茲海默病患者的腦部，SPTLC1 蛋白質量顯著增加；相較之下，mRNA 水準未觀察到變化。這項描述指出蛋白質層級與 mRNA 層級的觀察結果不同，未提供其原因。 | 含實驗來源 | 證據與來源Expression at protein level is highly increased in brains of patients with Alzheimer disease. No changes are observed at mRNA level PMID 21994399 ↗ |
| 疾病關聯 | SPTLC1 相關變異可導致常染色體顯性幼年型肌萎縮性側索硬化症 27（ALS27），患者可在幼兒期出現踮腳行走與步態異常。相關變異傾向破壞 ORMDL 蛋白對 SPT 的正常恆定調控，使 SPT 活性上升並提高典型 SPT 產物的量。資料亦指出肌萎縮性側索硬化症的成因可能涉及遺傳與環境因素，整體病例中約 5–10% 為遺傳。 | 含實驗來源 | 證據與來源Amyotrophic lateral sclerosis 27, juvenile ALS27 A form of amyotrophic lateral sclerosis, a neurodegenerative disorder affecting upper motor neurons in the brain and lower motor neurons in the brain stem and spinal cord, resulting in fatal paralysis. Sensory abnormalities are absent. The pathologic hallmarks of the disease include pallor of the corticospinal tract due to loss of motor neurons, presence of ubiquitin-positive inclusions within surviving motor neurons, and deposition of pathologic aggregates. The etiology of amyotrophic lateral sclerosis is likely to be multifactorial, involving both genetic and environmental factors. The disease is inherited in 5-10% of the cases. ALS27 is an autosomal dominant form manifesting as toe walking and gait abnormalities in early childhood. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry. Variants associated with ALS27 tend to disrupt the normal homeostatic regulation of serine palmitoyltransferase (SPT) by ORMDL proteins, resulting in up-regulated SPT activity and elevated levels of canonical SPT products MIM: 620285 PMID 34059824 ↗ · PMID 34459874 ↗ · PMID 36204986 ↗ · PMID 37308477 ↗ |
| 疾病關聯 | SPTLC1 相關變異可導致常染色體顯性遺傳性感覺與自主神經病變 1A（HSAN1A），通常在第二或第三個十年發病。初期症狀包括足部痛、觸、冷熱覺喪失，之後可有遠端肌肉萎縮與無力。相關變異傾向增加 SPT 使用 alanine 或 glycine、而非 serine，造成 deoxysphingolipids 合成；這些脂質不易由細胞有效降解，並會造成細胞毒性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Neuropathy, hereditary sensory and autonomic, 1A HSAN1A A form of hereditary sensory and autonomic neuropathy, a genetically and clinically heterogeneous group of disorders characterized by degeneration of dorsal root and autonomic ganglion cells, and by prominent sensory abnormalities with a variable degree of motor and autonomic dysfunction. The neurological phenotype is often complicated by severe infections, osteomyelitis, and amputations. HSAN1A is an autosomal dominant axonal form with onset in the second or third decades. Initial symptoms are loss of pain, touch, heat, and cold sensation over the feet, followed by distal muscle wasting and weakness. Loss of pain sensation leads to chronic skin ulcers and distal amputations. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry. Variants associated with HSAN1A tend to increase serine palmitoyltransferase (SPT) usage of alanine or glycine rather than serine, resulting in deoxysphingolipid synthesis. Deoxysphingolipids cannot be efficiently degraded by the cell machinery and cause cell toxicity MIM: 162400 PMID 34059824 ↗ · PMID 11242114 ↗ · PMID 19132419 ↗ · PMID 19651702 ↗ · PMID 20504773 ↗ · PMID 21618344 ↗ · PMID 22302274 ↗ · PMID 23454272 ↗ · PMID 24247255 ↗ · PMID 30420926 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GGGACGCGCTTGTGACCCGCCTTCCGGAAGGAAGCGGCTA40ACTATGGCGACCGCCACGGAGCAGTGGGTTCTGGTGGAGA80TGGTACAGGCGCTTTACGAGGCTCCTGCTTACCATCTTAT120TTTGGAAGGGATTCTGATCCTCTGGATAATCAGACTTCTT160TTCTCTAAGACTTACAAATTACAAGAACGATCTGATCTTA200CAGTCAAGGAAAAAGAAGAACTGATTGAAGAGTGGCAACC240AGAACCTCTTGTTCCTCCTGTCCCAAAAGACCATCCTGCT280CTCAACTACAACATCGTTTCAGGCCCTCCAAGCCACAAAA320CTGTGGTGAATGGAAAAGAATGTATAAACTTCGCCTCATT360TAATTTTCTTGGATTGTTGGATAACCCTAGGGTTAAGGCA400GCAGCTTTAGCATCTCTAAAGAAGTATGGCGTGGGGACTT440GTGGACCCAGAGGATTTTATGGCACATTTGATGTTCATTT480GGATTTGGAAGACCGCCTGGCAAAATTTATGAAGACAGAA520GAAGCCATTATATACTCATATGGATTTGCCACCATAGCCA560GTGCTATTCCTGCTTACTCTAAAAGAGGGGACATTGTTTT600TGTAGATAGAGCTGCCTGCTTTGCTATTCAGAAAGGATTA640CAGGCATCCCGTAGTGACATTAAGTTATTTAAGCATAATG680ACATGGCTGACCTCGAGCGACTACTAAAAGAACAAGAGAT720CGAAGATCAAAAGAATCCTCGCAAGGCTCGTGTAACTCGG760CGTTTCATTGTAGTAGAAGGATTGTATATGAATACTGGAA800CTATTTGTCCTCTTCCAGAATTGGTTAAGTTAAAATACAA840ATACAAAGCAAGAATCTTCCTGGAGGAAAGCCTTTCATTT880GGAGTCCTAGGAGAGCATGGCCGAGGAGTCACTGAACACT920ATGGAATCAATATTGATGATATTGATCTTATCAGTGCCAA960cDNA 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。