Ген SPH
Ген SPH (или SPHK1, SPHK2) относится к семейству сфингозинкиназ -ферментов, играющих ключевую роль в метаболизме сфинголипидов.
Эти гены кодируют ферменты сфингозинкиназы 1 и 2 (SPHK1 и SPHK2), которые катализируют фосфорилирование сфингозина с образованием сфингозин-1-фосфата (S1P) - важного биоактивного липида, участвующего в клеточной сигнализации, пролиферации, апоптозе, воспалении и других процессах.
1. Основные характеристики генов SPHK1 и SPHK2
Локализация:
- 17q25.2 (человека)
Функция:
- Катализирует превращение сфингозина в S1P.
- Участвует в пролиферации, выживании клеток, ангиогенезе и иммунном ответе.
- Активируется при воспалении, онкологических заболеваниях.
Ген SPHK2 (сфингозинкиназа 2)
Локализация:
- 19q13.2 (человека)
Функция:
- Также синтезирует S1P, но локализуется в ядре и митохондриях.
- Играет роль в апоптозе, клеточном цикле, регуляции гистонов.
- Может оказывать противоположные SPHK1 эффекты в некоторых контекстах.
2. Роль S1P (сфингозин-1-фосфата)
S1P действует как внеклеточный сигнальный медиатор, связываясь с рецепторами S1PR1-S1PR5, что активирует пути:
- PI3K/AKT (выживание клеток),
- MAPK/ERK (пролиферация),
- NF-κB (воспаление).
Также S1P регулирует:
- Миграцию иммунных клеток (например, выход лимфоцитов из тимуса и лимфоузлов).
- Сосудистую проницаемость и ангиогенез.
- Нейродегенеративные процессы.
3. Связь с заболеваниями
Рак
- SPHK1 часто повышен в опухолях (молочной железы, лейкемии, глиомы).
- S1P способствует выживанию опухолевых клеток и метастазированию.
- Ингибиторы SPHK1 исследуются как противоопухолевые агенты.
Воспаление и аутоиммунные заболевания:
- S1P модулирует иммунный ответ (например, при рассеянном склерозе).
- Препарат Финголимод (аналог S1P) применяется для лечения РС, блокируя выход лимфоцитов из лимфоузлов.
Сердечно-сосудистые заболевания:
- S1P защищает кардиомиоциты при ишемии.
- Участвует в атеросклерозе через регуляцию эндотелия.
Неврологические расстройства:
- Дисбаланс SPHK1/SPHK2 связан с болезнью Альцгеймера, инсультом.
4. Исследования и терапевтический потенциал
Ингибиторы SPHK1:
- PF-543, SK1-I (изучаются в онкологии).
Модуляторы S1P-рецепторов:
- Финголимод, Сонилимод (применяются при РС).
SPHK2:
- Рассматривается как мишень при нейродегенерации.
5. Публикации и базы данных
- NCBI Gene: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/8877
- OMIM: #604600 (SPHK1), #607092 (SPHK2)
Исследования:
Hait NC, et al. (2014).
"The role of sphingosine-1-phosphate in cancer."
- Nature Reviews Cancer.
Proia RL, Hla T. (2015).
"Emerging biology of sphingosine-1-phosphate."
- Science.