Purification and characterization of cytosolic glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from the dromedary camel

Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) (EC 1.2.1.12),a key enzyme ofcarbon metabolism,was purified and characterized to homogeneity from skeletal muscle of Camelusdromedarius.The protein was purified approximately 26.8 folds by conventional ammonium sulphatefractionation followed by Blue Sepharose CL-6B chromatography,and its physical and kinetic propertieswere investigated.The native protein is a homotetramer with an apparent molecular weight of approximately146 kDa.Isoelectric focusing analysis showed the presence of only one GAPDH isoform with an isoelectricpoint of 7.2.The optimum pH of the purified enzyme was 7.8.Studies on the effect of temperature onenzyme activity revealed an optimal value of approximately 28-32 ℃ with activation energy of 4.9 kcal/mol.The apparent K_m values for NAD~ and DL-glyceraldehyde-3-phophate were estimated to be 0.025±0.040mM and 0.21±0.08 mM, respectively. The V_(max) of the purified protein was estimated to be 52.7±5.9 U/mg.These kinetic parameter values were different from those described previously, reflecting protein differencesbetween species.     

D，L—甘油醛处理引起的小麦叶片表观光合量子效率的降低

D,L－甘油醛（磷酸核酮糖激酶抑制剂,10mmol/L)处理小麦旗叶1h可降低叶片净光合速率和表观量子效率。同时,光系统Ⅱ光化学效率（ΔF/Fm′）,电子传递速率（ETR）和单位叶面积ATP含量均降低,而胞间二氧化碳浓度（Ci)和叶绿素荧光非光化学猝灭（NPQ）增加,这些结果说明,D,L－甘油醛引起的小麦旗叶表观量子效率降低是由于光合碳同化受阻对光合电子传递的反馈抑制。     

龙虾甘油醛-3-磷酸脱氢酶结构中的氢键

甘油醛－３－磷酸脱氢酶（ＧＡＰＤＨ）是一种具有别构作用的寡聚酶。根据Ｘ射线晶体学研究得到的中国南海龙虾Ｐ．ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒｈｏｌｏ－ＧＡＰＤＨ高分辩率三维结构显示复杂的氢键结构,对各种类型氢键的分布和几何性质进行了统计分析。这个寡聚蛋白氢键的特性总体上与单体蛋白类似。几乎所有位于亚基间界面的极性侧链都能形成氢键,并满足能量上有利的几何学要求     

酵母K.fragilis甘油醛—3—磷酸脱氢酶基因的克隆

根据已克隆的马克斯克鲁维酵母（Ｋ．ｍａｒｘｉａｕｓ）,乳酸克鲁维酵母（Ｋ．ｌａｃｔｉｓ）与酿酒酵母（Ｓ．ｃｅｒｅｖｉｓｅｉａｅ）甘油醛－３－磷酸脱氢酶（ＧＡＰ）基因的核苷酸序列同源性分析设计ＧＡＰ探针,以该探针与脆壁克鲁维酵母（Ｋ．ｆｒａｇｉｌｉｓ）ＣＢＳ３９７基因文库进行原位杂交,得到一阳性克隆ｐＧ１并通过Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹杂交实验得以证实。该克隆所携带的ＧＡＰ１基因的部分序列也已被测定。利用     

酵母甘油醛—3—磷酸脱氢酶(GPD)基因及其启动子的分离和鉴定

以大肠杆菌质粒pBR322为载体进行了野生型酿酒酵母(S.cerevisiae)的基因组克隆。以人工合成的寡聚核苷酸(3’GTGCGTACATAGATAGAGTA5’)为探针进行分子杂交,分离到的阳性克隆经限制性内切酶酶谱、southem杂交分析证实,插入序列中的2．1kb Hind Hi片段含有GPD基因。其中650bpTaq I片段的部分序列分析结果初步表明,该区域可能包含了高表达GPD基因的启动子。     

管家基因GAPDH在肿瘤与衰老组织中作为内参应慎重

甘油醛-3-磷酸脱氢酶（glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase,GAPDH）是糖酵解过程中的一个酶,编码该酶的基因为管家基因,几乎在所有组织中呈高水平、恒定表达,常用作蛋白质、RNA、DNA等分子生物学相关实验的标准化内参。但近年来,GAPDH作为内参受到质疑,特别是在肿瘤组织、衰老组织。大量研究证实,GAPDH在多种肿瘤中表达上调,衰老的骨骼肌中下调。其中GAPDH在肿瘤中的高表达可能与肿瘤的侵袭性转移和细胞增殖相关。本文就GAPDH在肿瘤、衰老组织或细胞中的表达情况以及可能机制作一综述,旨在更全面地了解管家基因GAPDH在肿瘤与衰老组织、细胞中是否恒定表达,以便在研究中可以选择最优的内参做参照。     

粘虫甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因cDNA的克隆、序列分析及表达量检测

运用RT-PCR和RACE技术,以粘虫(Mythimna separata(Walker))cDNA为模板,对甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)基因进行克隆获得全长cDNA序列,并利用生物信息学方法,对GAPDH全长cDNA序列及推测得到的GAPDH蛋白序列进行分析.结果表明,获得的粘虫GAPDH基因cDNA序列长度为1 317 bp,其中包括80 bp的5′非编码区、238 bp的3′非编码区和999 bp的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF),编码一个332个氨基酸蛋白,具有GAPDH蛋白家族的两个功能结构域.该GAPDH蛋白理论相对分子质量为35.498 6 kDa,等电点为7.63,富含6种类型的特定功能位点.该蛋白序列与其他动物GAPDH蛋白序列具有77.4%～92.9%高度同源性.GAPDH基因表达量检测结果显示GAPDH在粘虫6种不同组织间表达量无显著差异(P0.05),表明GAPDH可作为研究粘虫功能基因表达量分析的可靠内参基因.该基因的cDNA序列已经递交GenBank并获得登录号为HM055756.     

甘油醛-3-磷酸脱氢酶与辅酶类似物ATP及底物磷酸结合特性的晶体学研究

气相扩散共晶生长法培养出Ｐ．ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ龙虾肌ＡＴＰ－Ｄ－甘油醛－３－磷酸脱氢酶（ＡＴＰ－ＧＡＰＤＨ）的晶体。用同步辐射Ｘ光源－磷光储屏－Ｗｅｉｓｓｅｎｂｅｒｇ照相机系统收集了一套２．０分辨率的衍射数据。用同晶差值傅立叶法解析了其结构。精化后的结构模型最终Ｒ因子为０．１９７,与标准键长、键角的均方根偏差为０．０１６°和３．２０°。ＰｖＡＴＰ－ＧＡＰＤＨ结构总体上和Ｐｖａｐｏ－ＧＡＰＤＨ相似。ＡＴＰ分子的占有率较低,并表现出一定程度的无序性,提示ＡＴＰ与酶蛋白结合的稳定性较低,表明ＮＡＤ＋的尼克酰胺核苷部分与蛋白质分子的作用在辅酶与蛋白质的稳定结合中起关键作用。ＡＴＰ－ＧＡＰＤＨ中每个亚基只有一个磷酸结合位点（Ｐｉ）。认为无机磷酸结合位点Ｐｉ的形成不依赖于ＮＡＤ＋,而底物磷酸结合位点ＰＳ的形成则依赖于ＮＡＤ＋的存在。     

意大利蜜蜂甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因amGAPDH2的cDNA克隆与序列分析

应用RT-PCR技术克隆了意大利蜜蜂(Apis mellifera)甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因amGAPDH2,利用MEGA5.1、DNAMAN、PredictProtein和I-TASSER等软件对该基因进化关系以及其所对应的蛋白的同源性、理化性质和结构进行了预测和分析。从意大利蜜蜂cDNA文库中克隆得到了长1188 bp的amGAPDH2序列,GenBank登录号为MH152402。该序列具有完整的开放阅读框(ORF,114~1115 bp),其编码333个氨基酸。该基因编码的氨基酸序列与其它昆虫的GAPDH有较高的序列相似性(80%以上),系统进化分析表明amGAPDH2与中华蜜蜂、小蜜蜂的序列相似性最高。利用ProtParam等软件对amGAPDH2编码的蛋白质分析结果显示,amGAPDH2属于不稳定、亲水性蛋白;二级结构属于混合型,Helix占25.53%、Strand占24.62%、Loop占49.85%;am GAPDH2具有两个保守结构域:一个是N端的NAD(P)结合结构域,另一个是C端的催化结构域Gp_dh_C。该研究为后期amGAPDH2基因的生理功能研究提供了理论依据。     

甘油醛-3-磷酸脱氢酶结构的保守性

对中国南海龙虾等五种种属的甘油醛－３－磷酸脱氢酶晶体结构进行了比较,结果显示该酶三维结构的高度保守性。结构类似性包括酶活性中心、与辅酶结合部位、二级结构、结构域组织、亚基排列以及许多有序水结构。位于分子中心的Ｓ－ｌｏｏｐ区存在两种略有差别的构象,分别对应于耐热酶与不耐热酶。对其它细小的结构差别也进行了分析与讨论。