CBS(胱硫醚β-合酶,Cystathionine Beta-Synthase)是一种关键代谢酶,主要参与含硫氨基酸代谢途径,特别是转硫途径(transsulfuration pathway),负责催化同型半胱氨酸(homocysteine)与丝氨酸(serine)结合生成胱硫醚(cystathionine),这是半胱氨酸(cysteine)和谷胱甘肽(glutathione)生物合成的重要步骤。CBS的生物学功能直接影响机体的抗氧化能力、硫化氢(H₂S)气体信号分子生成以及同型半胱氨酸水平调控。其作用位点主要在肝脏、肾脏、脑和血管内皮细胞等组织中。CBS基因突变可导致其酶活性降低,引发高同型半胱氨酸血症(hyperhomocysteinemia),这是遗传性疾病"同型胱氨酸尿症(homocystinuria)"的主要病因,表现为智力障碍、血栓形成、骨骼异常和眼部病变。此外,CBS功能异常还与心血管疾病、神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)及癌症风险相关。CBS属于维生素B6依赖性酶家族,该家族共性是利用磷酸吡哆醛(PLP)作为辅因子催化氨基酸代谢反应。当CBS过表达时,会促进硫化氢生成,可能发挥血管舒张、抗炎和细胞保护作用,但过量可能导致低同型半胱氨酸状态,影响甲基化反应;而CBS表达降低则会导致同型半胱氨酸蓄积,引发氧化应激、内皮功能障碍和DNA甲基化异常。CBS与NOS(一氧化氮合酶)等基因存在交互作用,共同调节血管稳态。硫化氢作为其副产物,近年来被确认为第三种气体信号分子(gasotransmitter),与一氧化氮和一氧化碳共同参与细胞信号传导。
The protein encoded by this gene acts as a homotetramer to catalyze the conversion of homocysteine to cystathionine, the first step in the transsulfuration pathway. The encoded protein is allosterically activated by adenosyl-methionine and uses pyridoxal phosphate as a cofactor. Defects in this gene can cause cystathionine beta-synthase deficiency (CBSD), which can lead to homocystinuria. Multiple alternatively spliced transcript variants have been found for this gene. [provided by RefSeq, May 2010]
由该基因编码的蛋白质用作同源四聚体来催化高半胱氨酸转化为胱硫醚,在转硫途径中的第一个步骤。所编码的蛋白质是变构由腺苷甲硫氨酸活化,并使用磷酸吡哆醛作为辅因子。在这个基因的缺陷可能导致胱硫醚β-内合成酶缺乏症(CBSD),这可能导致高胱氨酸尿症。多重选择性剪接转录变异体也发现了这种基因。 [由RefSeq的,2010年5月提供]
CBS基因(以及对应的蛋白质)的细胞分布位置:
CBS基因的本体(GO)信息:
| 名称 |
|---|
| 1230 Biosynthesis of amino acids [PATH:hsa01230] |
| 260 Glycine |
| 270 Cysteine and methionine metabolism [PATH:hsa00270] |
| 名称 |
|---|
| Cysteine formation from homocysteine |
| Metabolism |
| Metabolism of amino acids and derivatives |
| Sulfur amino acid metabolism |
| 疾病名称 | 关系值 | NofPmids | NofSnps | 来源 |
| Cystathionine beta-Synthase Deficiency Disease | 0.327524428 | 45 | 8 | BeFree_GAD_MGD_ORPHANET_UNIPROT |
| Hyperhomocysteinemia | 0.2294228 | 45 | 4 | BeFree_CTD_human_GAD_LHGDN_RGD |
| Homocystinuria | 0.155731976 | 80 | 3 | BeFree_CTD_human_GAD_LHGDN |
| Lymphoma, Non-Hodgkin | 0.12764398 | 4 | 0 | BeFree_CTD_human_GAD |
| Cardiovascular Diseases | 0.127262917 | 9 | 0 | BeFree_CTD_human_GAD_LHGDN |
| Malnutrition | 0.122638474 | 2 | 0 | BeFree_CTD_human_GAD |
| Diabetes Mellitus, Non-Insulin-Dependent | 0.122367032 | 2 | 0 | CTD_human_GAD |
| Hypertensive disease | 0.122367032 | 2 | 0 | CTD_human_GAD |
| HYPERHOMOCYSTEINEMIA, THROMBOTIC, CBS-RELATED | 0.12 | 0 | 22 | CLINVAR |
| Homocysteinemia | 0.08868614 | 32 | 4 | BeFree_MGD |
山东省济南市章丘区文博路2号 齐鲁师范学院 genelibs生信实验室
山东省济南市高新区舜华路750号大学科技园北区F座4单元2楼
电话: 0531-88819269
E-mail: product@genelibs.com
关注微信订阅号,实时查看信息,关注医学生物学动态。