3-磷酸甘油醛脱氢酶，生精； GAPDHS

GAPDS
睾丸特异性甘油醛-3-磷酸脱氢酶
GAPD2

HGNC 批准的基因符号：GAPDHS

细胞遗传学位置：19q13.12 基因组坐标（GRCh38）：19:35,533,456-35,545,319（来自 NCBI）

▼ 说明

3-磷酸​​甘油醛脱氢酶（EC 1.2.1.12），例如 GAPDS，是 NAD 依赖性酶，可去除氢并将磷酸盐添加到 3-磷酸甘油醛上形成 1,3-二磷酸甘油酸（Welch 等人总结，2000）。

▼ 克隆与表达

Welch 等人使用小鼠 Gapds 探测睾丸 cDNA 文库（2000） 克隆了人类 GAPDS，他们将其命名为 GAPD2。推导的 408 个氨基酸蛋白包含体细胞 GAPD（138400） 中未发现的 72 个氨基酸富含脯氨酸的 N 末端片段，分子的其余部分包含折叠到底物结合位点和 NAD+ 辅因子中的保守残基-装订口袋。 GAPDS 与小鼠 Gapds 具有 83% 的氨基酸同一性，与 GAPD 具有 68% 的氨基酸同一性。对几种组织的 Northern 印迹分析仅在睾丸中检测到 1.5 kb GAPDS 转录物。固定的透化精子中 GAPDS 的免疫定位显示染色仅限于鞭毛的主要部分。通过SDS-PAGE，GAPDS的表观分子量约为56 kD。从精子中纯化出来的 GAPDS 活性能够抵抗 CHAPS 的洗涤剂提取，并且仍然与相对不溶的成分相关。

▼ 基因结构

韦尔奇等人（2000） 确定 GAPDS 基因包含 11 个外显子。

▼ 测绘

作者：FISH，Welch 等人（2000） 将 GAPDS 基因定位到染色体 19q13.1。

▼ 分子遗传学

几个团体，包括迈尔斯等人（2002），报道了晚发性阿尔茨海默病（LOAD; 104300） 家族中 12 号染色体上的连锁。为了跟进这些结果，Li 等人（2004） 在他们的小组先前鉴定的连锁峰下对 282 个单核苷酸多态性（SNP） 进行了基因分型，研究了总计 1,089 名 AD 受试者和 1,196 名非痴呆对照的多个病例对照系列。在包含 GAPD 基因（138400） 的 12 号染色体小区域中观察到了很强的关联性，这促使他们检查该基因及其在其他染色体上的旁系同源物。这些研究表明与其他 2 个旁系同源物相关：19 号染色体上的 GAPD2 和 12 号染色体上的 GAPD 假基因。在所有 3 个样本集中都观察到 LOAD 和 3 个 GAPD 基因的复合基因型之间存在显着关联。这些单核苷酸多态性（SNP）单独对每个病例​​对照系列中的疾病风险做出了不同的贡献，这表明功能相似基因的变异可能解释了系列间疾病风险的异质性。总的来说，这些观察结果提出了 GAPD 基因是 AD 危险因素的可能性，这一假设与 GAPD 在神经元凋亡中的作用一致。

▼ 动物模型

三木等人（2004） 破坏 Gapds 基因的表达以选择性地阻断小鼠精子的糖酵解。 Gapds -/- 男性不育，并且精子活力存在严重缺陷，表现出运动迟缓，没有向前进展。尽管线粒体耗氧量没有变化，但 Gapds -/- 小鼠精子的 ATP 水平仅为野生型小鼠精子的 10.4%。三木等人（2004） 得出结论，精子运动所需的大部分能量是通过糖酵解而不是氧化磷酸化产生的。