基因總覽
SPTLC2 是蛋白質編碼基因,產物 serine palmitoyltransferase long chain base subunit 2 屬於 class-II pyridoxal-phosphate-dependent aminotransferase 家族。它是 serine palmitoyltransferase(SPT)多亞基酵素複合體的組成部分,並與 SPTLC1 共同構成催化核心。SPTLC2 是單次穿膜蛋白,具有一段螺旋型跨膜區域。SPT 複合體的亞基組成會影響其底物偏好,因此 SPTLC2 的功能特性也與其所在的複合體組成相關。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000216484 ★ | 77,505,997–77,616,637 | 12 |
| ENST00000865813 | 77,505,997–77,616,780 | 11 |
| ENST00000921639 | 77,505,997–77,616,780 | 13 |
| ENST00000950639 | 77,505,997–77,616,780 | 13 |
| ENST00000950640 | 77,505,997–77,616,780 | 13 |
| ENST00001036480 | 77,505,997–77,616,780 | 11 |
| ENST00001136449 | 77,505,997–77,616,780 | 12 |
| ENST00000554901 | 77,535,600–77,597,321 | 9 |
| ENST00001114945 | 77,573,546–77,616,780 | 5 |
顯示 9/9 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
SPTLC2 參與鞘脂生合成的起始步驟;這也是該途徑的速率限制步驟。SPT 複合體催化 L-serine 與活化的 acyl-CoA 縮合,通常以 palmitoyl-CoA 為底物,產生長鏈鹼基。此反應構成鞘脂代謝的入口,SPTLC2 因而參與脂質代謝與鞘脂代謝。
在複合體中,SPTLC1 與 SPTLC2 或 SPTLC3 形成催化核心,另由 SPTSSA 或 SPTSSB 參與組成。不同亞基組合會改變酵素對 acyl-CoA 的偏好:SPTLC1-SPTLC2-SPTSSA 複合體偏好 C16-CoA;若搭配 SPTSSB,則偏好 C18-CoA。相較之下,含 SPTLC3 的複合體具有不同底物範圍:搭配 SPTSSA 時可使用 C14-CoA 與 C16-CoA,且略偏好 C14-CoA;搭配 SPTSSB 時則能使用較廣泛的 acyl-CoA,沒有明顯偏好。這些差異顯示底物選擇取決於複合體整體組成,而非單一亞基。
反應底物不同時,產物也有所不同。以 L-serine 和 hexadecanoyl-CoA 為底物時,反應生成 3-oxosphinganine,並釋出 CO2 與 CoA;使用 octadecanoyl-CoA 時,則生成 3-oxoeicosasphinganine,同樣伴隨 CO2 與 CoA 形成。SPTLC2 也被描述為對 adipogenesis 至關重要,但此項功能依據為相似性推論。
Promoter 與基因調控
>SPTLC2 ENST00000216484 GRCh38 chr14:77616537-77617637 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 TTCCTTGCTTTCTAACCCCATGGGAAGATGGAACTAAAAGGGTGAGAAAATAATATTTATTATACTCCTA CTATAAGCCTAGTATTATAAGAGGTGCATAATGGGTTAATGATATAATTCTTGCTGTAAGTCTATGAAGC AGGAAGTATTAACTCCATTTTAAAGAATTTGGCTTCTAAAGTGGTTAAACACAGTGCTCAAGTTTTAGCT TCCAGTTATTGGCAGAGTTGGAATTAGACCAGGTTTTCTAACTTTGAAGGAAAGACTTAATTTAAAGGAG ACTGTATAGAAAACCCTGCCAAGGGCAAATGTGAAGGGCACGTGAAAAGGCATCTGAATTATTACTTATA ATAATTCAGAAATAGTGAATGTGTGGCGCATATTGAAGAATGATGAGAGATTGTCAAAAAATCTATTCTA TAAACACTCACAGAGGAATCAGCTAATTAAATAAGCGAGCTGCCTGTCTTGGGCTAGGACATAAACTCCA AAACTTCCCACGAGGCAAGGGCAAAGAGGGCGCCACCTGTCCTGGAGAACCTGGGAACCCGCTCTAGAGA CTTCGGCTCAGCCCCTTTTATTTCCTCACACTCTAATTGGCTACTTTTCCCTGGGCTCCGCCTCCTCCTC GGTCTGGACCATTAAACAGGCAAGCCCTACCCCGGACCTGGATGCGGCCTCCAATCAGGTGCCAGGCCCT GGAGTCCCTCTAGAGAAGCCCCCTCTCCACCGGCGAGGCGCTTTGCTCTCGTCCGTGATTGGCCAGGCAG CAGCATGGGGTCCGCCTCCTTCTCTTCCAGATTGGTCAGCGGTCCTCAGGACCACATCCCTCTCGGCAGG TCCCCGCCGCTTTTTCCCTTCGCTGCGTGGCCTTGGCCGAGACCGGTCCTCTGCGGAGAGGGCCCCGCCC TCTGTGAAGGCCCGCCCGGGAATTGGCGGCGGCGCTGCAGCCATTTCCGGTTTCGGGGAGGTGGGTGGGG TGCGGAGCGGGACTTGGAGCAGCCGCCGCCGCTGCCACCGCCTACAGAGCCTGCCTTGCGCCTGGTGCTG CCAGGAAGATGCGGCCGGAGCCCGGAGGCTGCTGCTGCCGCCGCACGGTGC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SPTLC2_3 ↗ | 14:77,597,282 | 負股 | 77,597,272–77,597,331 |
| SPTLC2_2 ↗ | 14:77,616,637 | 負股 | 77,616,627–77,616,686 |
| SPTLC2_1 ↗ | 14:77,616,781 | 負股 | 77,616,771–77,616,830 |
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
ENSR14_935RQ9 · enhancer · 77612073–77612527 · regulatory
ENSR14_935RQK · enhancer · 77613274–77613590 · regulatory
ENSR14_C9NXK · enhancer · 77615121–77616626 · regulatory
ENSR14_935RRK · promoter · 77616627–77617127 · regulatory
· motif · 77615230–77615242 · motif
· motif · 77615700–77615714 · motif
· motif · 77615700–77615714 · motif
· motif · 77615767–77615782 · motif
· motif · 77616317–77616330 · motif
· motif · 77616419–77616432 · motif
· motif · 77616453–77616470 · motif
· motif · 77616505–77616516 · motif
· motif · 77616623–77616636 · motif
· motif · 77616661–77616671 · motif
· motif · 77616675–77616686 · motif
· motif · 77616675–77616686 · motif
· motif · 77616677–77616686 · motif
· motif · 77616726–77616736 · motif
· motif · 77617105–77617118 · motif
在 Alzheimer disease 患者的腦部,SPTLC2 蛋白質層級的表現量大幅增加;同一觀察中,mRNA 層級未見變化。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:562 aa
SPTLC2 蛋白質長 562 個胺基酸,屬於 class-II pyridoxal-phosphate-dependent aminotransferase 家族。序列註解標示其第 67 至 87 位胺基酸具有螺旋型跨膜區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SPTLC2 位於內質網膜,並被註記為單次穿膜蛋白。 現有定位資料未提供其他條件或異構型間差異。
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 1 個夥伴
- SPTLC1O15269 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
SPTLC2 是 SPT 複合體的成員;SPTLC1 與 SPTLC2 或 SPTLC3 形成催化核心,SPTSSA 或 SPTSSB 則參與決定底物專一性。SPT 亦與 ORMDL 蛋白互作,尤其是 ORMDL3;在 ceramide 存在時,ORMDL 蛋白會負向調節 SPT 活性。另有資料指出,SPTLC2 可與 SPTLC1 形成異源二聚體的二聚體。
疾病與遺傳關聯
SPTLC2 的變異與遺傳性感覺與自主神經病變 1C(HSAN1C)相關。此病屬於遺傳及臨床表現具異質性的神經病變,可見背根與自主神經節細胞退化,並以感覺異常為主,運動與自主神經功能障礙程度不一。症狀包括足部觸覺與震動覺喪失、感覺異常、四肢廣泛感覺喪失、遠端下肢感覺喪失並伴隨潰瘍或骨髓炎,以及遠端肌無力。相關突變會使 SPT 底物偏好改變,轉而使用 L-alanine 或 L-glycine,而非其典型底物 L-serine,並產生無法正確代謝的 1-deoxysphingolipids。
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 · 8 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SPTLC2 是 serine palmitoyltransferase(SPT)多亞基酵素的一員,參與鞘脂生合成的起始且速率限制步驟,催化 L-serine 與活化 acyl-CoA(最常見為 palmitoyl-CoA)縮合形成長鏈鹼基。複合體由 SPTLC1、SPTLC2 或 SPTLC3,以及 SPTSSA 或 SPTSSB 組成;不同組合偏好不同鏈長的 acyl-CoA。SPTLC2 亦依相似性被認為對脂肪細胞生成至關重要。 | 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 composed of SPTLC1, SPTLC2 or SPTLC3 and SPTSSA or SPTSSB. Within this complex, the heterodimer consisting of SPTLC1 and SPTLC2/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. Crucial for adipogenesis (By similarity) PMID 19416851 ↗ · PMID 19648650 ↗ · PMID 20504773 ↗ · PMID 20920666 ↗ |
| 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 | SPTLC2 的功能分類涉及脂質代謝,尤其是鞘脂代謝。 | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | SPTLC2 是 SPT 複合體成員;SPTLC1 與 SPTLC2 或 SPTLC3 構成酵素催化核心,SPTSSA 或 SPTSSB 亞基則決定底物專一性。SPT 也會與 ORMDL 蛋白互作,尤其是 ORMDL3;在 ceramide 存在時,這些蛋白負向調節 SPT 活性。此外,SPTLC2 與 SPTLC1 形成異源二聚體的二聚體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Component of the serine palmitoyltransferase (SPT) complex, which is composed of SPTLC1, 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 SPTLC1 PMID 19416851 ↗ · PMID 30700557 ↗ · PMID 33558761 ↗ · PMID 33558762 ↗ · PMID 37308477 ↗ |
| 細胞定位 | SPTLC2 位於內質網膜,並屬於單次穿膜蛋白。 | 推論支持 | |
| 調控 | Alzheimer disease 患者腦部的 SPTLC2 蛋白質表現量大幅增加,但 mRNA 層級未觀察到變化。 | 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 | SPTLC2 變異與 HSAN1C 相關;此遺傳性神經病變以感覺異常及背根、自主神經節細胞退化為特徵,運動與自主神經功能障礙程度不一,也可能伴隨感染、骨髓炎或截肢。症狀包括遠端感覺喪失、感覺異常、潰瘍與肌無力。致病突變會使 SPT 轉而偏好 L-alanine 或 L-glycine 而非 L-serine,造成無法正確代謝的 1-deoxysphingolipids。 | 含實驗來源 | 證據與來源Neuropathy, hereditary sensory and autonomic, 1C HSAN1C 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. HSAN1C symptoms include loss of touch and vibration in the feet, dysesthesia and severe panmodal sensory loss in the upper and lower limbs, distal lower limb sensory loss with ulceration and osteomyelitis, and distal muscle weakness. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry. SPTLC2 disease mutations cause a shift in the substrate specificity of SPT resulting in the alternative use of L-alanine and L-glycine over its canonical substrate L-serine. This leads to the production of 1-deoxysphingolipids that cannot be correctly metabolized MIM: 613640 PMID 23658386 ↗ · PMID 26573920 ↗ · PMID 20920666 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGCCGCCGCCGCTGCCACCGCCTACAGAGCCTGCCTTGCG40CCTGGTGCTGCCAGGAAGATGCGGCCGGAGCCCGGAGGCT80GCTGCTGCCGCCGCACGGTGCGGGCGAATGGCTGCGTGGC120GAACGGGGAAGTACGGAACGGGTACGTGAGGAGCAGCGCT160GCAGCCGCAGCCGCAGCCGCCGCCGGCCAGATCCATCATG200TTACACAAAATGGAGGACTATATAAAAGACCGTTTAATGA240AGCTTTTGAAGAAACACCAATGCTGGTTGCTGTGCTCACG280TATGTGGGGTATGGCGTACTCACCCTCTTTGGATATCTTC320GAGATTTCTTGAGGTATTGGAGAATTGAAAAGTGTCACCA360TGCAACAGAAAGAGAAGAACAAAAGGACTTTGTGTCATTG400TATCAAGATTTTGAAAACTTTTATACAAGGAATCTGTACA440TGAGGATAAGAGACAACTGGAATCGGCCAATCTGTAGTGT480GCCTGGAGCCAGGGTGGACATCATGGAGAGACAGTCTCAT520GATTATAACTGGTCCTTCAAGTATACAGGGAATATAATAA560AGGGTGTTATAAACATGGGTTCCTACAACTATCTTGGATT600TGCACGGAATACTGGATCATGTCAAGAAGCAGCCGCCAAA640GTCCTTGAGGAGTATGGAGCTGGAGTGTGCAGTACTCGGC680AGGAAATTGGAAACCTGGACAAGCATGAAGAACTAGAGGA720GCTTGTAGCAAGGTTCTTAGGAGTAGAAGCTGCTATGGCG760TATGGCATGGGATTTGCAACGAATTCAATGAACATTCCTG800CTCTTGTTGGCAAAGGTTGCCTGATTCTGAGTGATGAACT840GAATCATGCATCACTGGTTCTGGGAGCCAGACTGTCAGGA880GCAACCATTAGAATCTTCAAACACAACAATATGCAAAGCC920TAGAGAAGCTATTGAAAGATGCCATTGTTTATGGTCAGCC960cDNA 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。