GDP-D-葡萄糖磷酸化酶1

GDPGP1 介导 GDP-D-葡萄糖磷酸分解为 GDP 和 D-葡萄糖 1-磷酸（Adler 等人，2011 年）。

▼ 克隆与表达
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阿德勒等人（2011）获得了编码人类和秀丽隐杆线虫 GDPGP1 的全长 cDNA，他们分别将其称为 C15ORF58 和 C10f3.4。人类和秀丽隐杆线虫 GDPGP1 蛋白与其拟南芥直向同源物 Vtc2 具有 25% 到 30% 的氨基酸同一性。然而，Vtc2 蛋白中保守的 HxHxQ 基序的谷氨酰胺残基，核苷酸转移酶的特征基序，被秀丽隐杆线虫和人类 GDPGP1 蛋白中的组氨酸残基取代，导致 HxHxH 基序构成了组氨酸三联体的特征核苷酸水解酶。小鼠组织的实时定量 PCR 显示在脑和睾丸中表达最高。同样，秀丽隐杆线虫 Gdpgp1 在神经元和生殖系统的部分中表现出最高的表达。

▼ 测绘
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Gross（2021）基于 GDPGP1 序列（GenBank BC148394 ） 与基因组序列（GRCh38）的比对将 GDPGP1 基因定位到染色体 15q26.1 。

▼ 基因功能
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Adler 等人使用重组酶（2011）表明，尽管包含 HxHxH 基序，秀丽隐杆线虫和人类 GDPGP1 充当核苷酸磷酸化酶，催化 GDP-D-葡萄糖磷酸分解为 GDP 和 D-葡萄糖 1-磷酸。作者检测到蠕虫和小鼠组织提取物中具有相似底物特异性的活性。GDP-D-甘露糖和GDP-D-葡萄糖在秀丽隐杆线虫和各种小鼠组织中通常保持在低水平。然而，在缺乏 Gdpgp1 的蠕虫中积累了 GDP-D-葡萄糖，这表明 GDPGP1 可能具有去除 GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶形成的 GDP-D-葡萄糖的功能（参见615320）。

通过转录分析，Schulz 等人（2020）发现 Gdpgp1 在应激期间小鼠和线虫神经元中被下调。秀丽隐杆线虫中 Gdpgp1 的缺失导致 GABA 神经元变性增加，缺氧后存活率降低。同样，即使在没有压力的情况下，培养的原代小鼠神经元中的 Gdpgp1 敲低也会促进细胞凋亡和神经变性。对秀丽隐杆线虫的进一步分析表明，Gdpgp1 调节内部糖原水平，糖原水平影响神经元的抗压能力。Gdpgp1 在神经元中的过度表达保护线虫免受压力，并在压力条件下培养小鼠神经元中增加糖原。在 tau 蛋白病的秀丽隐杆线虫模型中，Gdpgp1 下调与糖原减少和神经退行性表型相关。