CES1基因｜基因功能、疾病关联、突变与药物代谢研究
CES1是人体内重要的羧酸酯酶，参与多种药物、毒素和内源性酯类的水解，其基因多态性影响药物疗效和毒性。
基因信息卡
| 基因符号 | CES1 |
|---|---|
| 基因全名 | carboxylesterase 1 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 16q12.2 |
| NCBI Gene ID | 1066 ncbi.nlm.nih.gov/gene/1066 |
| Ensembl ID | ENSG00000198848 |
| UniProt ID | P23141 |
| OMIM ID | 114835 |
| HGNC ID | 1868 |
| 基因别名 | CEH; CES2; ACAT; CE-1; hCE-1; HMSE; PCE-1; SES1; serine esterase 1 |
基因功能与研究简介
CES1基因编码羧酸酯酶1，属于丝氨酸酯酶家族，主要表达于肝脏，也见于肺、心脏、巨噬细胞等。该酶参与多种内源性酯类（如胆固醇酯、甘油三酯）和外源性化合物（如药物、毒物）的水解，在药物代谢和脂质代谢中发挥重要作用。CES1的底物包括血管紧张素转换酶抑制剂（如依那普利）、抗血小板药物（如氯吡格雷）、麻醉药（如可卡因）等。其基因多态性可导致酶活性差异，影响药物疗效和毒性。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 高脂血症 | CES1参与脂质代谢，其活性影响血浆脂质水平，但直接致病证据不足。 | 暂无明确证据 |
| 药物不良反应 | CES1基因多态性导致酶活性降低，可能增加某些药物（如氯吡格雷）的不良反应风险。 | ClinVar |
| 肥胖 | CES1在脂肪组织中的表达与肥胖相关，但因果关系尚不明确。 | 暂无明确证据 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 肺 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
| 巨噬细胞 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系，高表达 |
| A549 | 暂无可靠数据 | 肺癌细胞系，中等表达 |
| THP-1 | 暂无可靠数据 | 单核细胞系，诱导后表达 |
数据来源：Human Protein Atlas（proteinatlas.org）
突变与遗传变异
Hotspot Mutations
| 变体 | 类型 | 频率 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| c.428G>A (p.Gly143Glu) | SNV | 低频 | 降低酶活性，影响药物代谢 |
| c.722C>T (p.Thr241Met) | SNV | 低频 | 可能影响蛋白稳定性 |
| c.780A>G (p.Ile260Val) | SNV | 低频 | 可能改变底物特异性 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
Loss of Function（功能缺失）：如p.Gly143Glu突变导致酶活性降低，影响药物水解。
Gain of Function（功能获得，GOF）
Gain of Function（功能获得）：目前暂无明确证据表明CES1存在功能获得性突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
Dominant Negative（显性负性）：目前暂无明确证据表明CES1突变具有显性负性效应。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004091 carboxylesterase activity | • GO:0005576 extracellular region |
| • GO:0005737 cytoplasm | • GO:0016020 membrane |
| • GO:0006629 lipid metabolic process | • GO:0042738 exogenous drug catabolic process |
相关通路
• Reactome: Drug metabolism - cytochrome P450 (R-HSA-211981)
• Reactome: Phase I - Functionalization of compounds (R-HSA-211945)
蛋白质功能简介
CES1蛋白由559个氨基酸组成，属于α/β水解酶家族，含有经典的Ser-His-Glu催化三联体。该酶以同源三聚体形式存在，定位于内质网和细胞质。CES1底物广泛，包括酯类、硫酯类、酰胺类化合物。其活性受多种因素调控，如磷酸化、糖基化等。在药物代谢中，CES1催化前药水解为活性代谢物，或使活性药物失活。
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