鞘脂代谢关键酶丝氨酸棕榈酰转移酶的结构、功能及其相关疾病

作者：赵亚楠; 陈成^*

来源：中国生物化学与分子生物学报, 2023, 39(02): 165-173.

DOI：10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.05.1121

• 鞘脂代谢
• 丝氨酸棕榈酰转移酶
• 神经变性病

鞘脂(sphingolipids)是生物细胞中最主要的膜脂之一，同时也作为信号分子介导细胞生长、增殖、迁移及死亡等重要的生理反应，异常鞘脂代谢经常与心血管疾病、糖尿病、癌症、神经变性病以及自身免疫性疾病等相关。丝氨酸棕榈酰转移酶(serine palmitoyltransferase, SPT)及其复合物是鞘脂从头合成途径的起始酶和关键酶，催化L-丝氨酸与棕榈酰辅酶A缩合形成3-酮二氢鞘氨醇，之后再经过一系列反应生成神经酰胺和其它重要的鞘脂，在鞘脂代谢和稳态调节方面发挥重要作用。本文基于国内外对SPT的研究，综述了SPT的构型、活性位点、底物结合位点等关键的结构信息，尤其近2年的研究发现，SPT是一种组成极其复杂的酶，各个亚基之间存在错综复杂的相互作用和高度调控。SPT具有重要的生物学功能，包括参与胚胎发育、调节内环境稳态、诱导细胞凋亡和参与机体免疫调节等。SPT还可以通过调节酶活性影响鞘脂代谢，进而影响血管疾病和肿瘤的发生发展，并有潜力成为肿瘤诊断和治疗的关键分子。此外，SPT突变体与神经变性病密切相关，本文着重介绍了遗传性感觉与自主神经病变1型(hereditary sensory and autonomic neuropathy type 1,HSAN1)和早发性肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis, ALS)的病变机制及最新的治疗手段，为深入了解该酶及其参与的鞘脂代谢提供理论参考，同时也为今后的功能研究和药物研发奠定基础。

• 出版日期2023
• 单位生命科学学院; 天津大学