背景[1-3]
ANTI-GAPDH RABBIT POLYCLONAL ANTIBODY是以ANTI-GAPDH为抗原以兔为宿主制得的多克隆免疫抗体，可以特异性结合GAPDH。主要用于检测GAPDH的Western Blot、IHC-P、IF、ELISA、Co-IP等多种免疫学实验。
GAPDH或G3PDH是甘油醛-3-磷酸脱氢酶（glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase）的英文缩写。GAPDH是糖酵解反应中的一个酶，广泛分布于各种组织中的细胞。
该酶是糖酵解反应中的一个酶，由4个30－40kDa的亚基组成，分子量146kDa。该酶基因为管家（house keeping）基因，几乎在所有组织中都高水平表达，在同种细胞或者组织中的蛋白质表达量一般是恒定的，且不受含有的部分识别位点、佛波脂等的诱导物质的影响而保持恒定，故被广泛用作抽提total RNA，poly(A)+RNA，Western blot等实验操作的标准化的内参。
常用的内参有，ACTB（β-actin、β-肌动蛋白）、GAPDH或18S等。目的是在于避免RNA定量误差、加样误差以及各PCR反应体系中扩增效率不均一、各孔间的温差等所造成的误差、这些都是管家基因，在各个组织中的表达量相对稳定，其中18S同整个基因谱有关（负责装配），它在总RNA中占的比例最高。转染了GAPDH相关siRNA的HeLa细胞在转染后48小时后不断增殖。红：被标记的siRNA；蓝：被染色的细胞核；绿色：GAPDH蛋白。阴性对照（scrambled siRNA）的导入（左）对GAPDH蛋白的表达没有影响，不过若转入一个以GAPDH（右）为靶标的siRNA，则会导致GAPDH蛋白表达水平的急剧下降。
应用[4][5]
用于GAPDH对细胞自噬的调控作用及其机制研究
近期研究提示,Sirtl的活性在细胞自噬调控中发挥重要作用,但细胞自噬时Sirtl激活的分子机制尚不明确。3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)是细胞内高度保守和表达恒定的“管家蛋白”,通过催化3磷酸甘油醛脱氢,在糖酵解过程发挥关键作用。
诱导细胞自噬时,伴随细胞内自噬泡的形成,定位于细胞质中的GAPDH由细胞质移位至细胞核。在不能形成自噬泡的Atg5-/-和AtgT-/-MEF细胞中,GAPDH仍可由自噬信号诱导入核,提示GAPDH入核是自噬发生中的早期事件。下调GAPDH蛋白水平或特异性阻断GAPDH入核能显著抑制自噬泡的形成；过表达携带有核定位序列的GAPDH显著诱导自噬的发生,表明核内GAPDH是细胞自噬的重要调节因子。表达缺失糖酵解活性或不能发生亚硝基化修饰的GAPDH突变体,并不影响GAPDH入核和细胞自噬水平,提示GAPDH入核及其对细胞自噬的调控并不依赖其糖酵解活性或亚硝基化修饰。
同时,使用AMPK腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)的小分子激活剂和抑制剂,证明细胞自噬过程中GAPDH的入核受AMPK活性的调控。在GAPDH入核调控细胞自噬的机制研究中,利用免疫共沉淀和GST蛋白沉降等方法,发现细胞自噬时,核内GAPDH与Sirt1相互作用。下调Sirt1蛋白水平或特异性抑制Sirt1活性能显著抑制核内GAPDH诱导的自噬发生,表明Sirt1活性在细胞自噬中的必要性。
进一步的研究表明,细胞自噬时Sirt1的辅酶NAD+浓度没有升高,GAPDH与Sirt1的结合造成Sirt1与其抑制蛋白DBC1的解离而活化。活化的Sirt1脱乙酰化自噬相关蛋白LC3等,最终诱导自噬发生。
参考文献
[1]Early Steps in Autophagy Depend on Direct Phosphorylation of Atg9 by the Atg1 Kinase[J].Daniel Papinski,Martina Schuschnig,Wolfgang Reiter,Larissa Wilhelm,Christopher A.Barnes,Alessio Maiolica,Isabella Hansmann,Thaddaeus Pfaffenwimmer,Monika Kijanska,Ingrid Stoffel,Sung Sik Lee,Andrea Brezovich,Jane Hua Lou,Benjamin E.Turk,Ruedi Aebersold,Gustav Ammerer,Matthias Peter,Claudine Kraft.Molecular Cell.2014(3)
[2]Yeast Tdh3(Glyceraldehyde 3-Phosphate Dehydrogenase)Is a Sir2-Interacting Factor That Regulates Transcriptional Silencing and rDNA Recombination[J].Alison E.Ringel,Rebecca Ryznar,Hannah Picariello,Kuan-lin Huang,Asmitha G.Lazarus,Scott G.Holmes.PLOS Genetics.2013(10)
[3]p70S6 Kinase Phosphorylates AMPK on Serine 491 to Mediate Leptin’s Effect on Food Intake[J].Yossi Dagon,Elizabeth Hur,Bin Zheng,Kerry Wellenstein,Lewis C.Cantley,Barbara B.Kahn.Cell Metabolism.2012(1)
[4]The Hairpin-type Tail-Anchored SNARE Syntaxin 17 Targets to Autophagosomes for Fusion with Endosomes/Lysosomes[J].Eisuke Itakura,Chieko Kishi-Itakura,Noboru Mizushima.Cell.2012(6)
[5]常春美.GAPDH对细胞自噬的调控作用及其机制研究[D].浙江大学,2014.