g6pd缺乏症与nadph代谢的研究

《g6pd缺乏症与nadph代谢的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、G6PD缺乏症与NADPH代谢的研究贺铭1，3江俊2梁蕾蕾3蒋玮莹1(通讯作者)1中山大学中山医学院医学遗传学教研室广东广州510089；2德宏职业学院云南芒市678400；3昆明医科大学基础医学实验教学中心云南昆明650500【摘要】葡萄糖-6-磯酸脱氛酶(glucose-6-phosphatedehydrogenase,G6PD)缺乏症是世界上最为常见的酶缺乏症之一。G6PD催化磷酸戊糖途径的第一步，由此酶催化生成的还原型辅酶II(NADPH)参与抗氧化性损伤是极其重要的。为了更好地理解该病，木文对G6PD表达、细胞内定位、组织表达和翻译后调节所起到的重要作用进行总结。【关键

2、词】G6PD缺乏症；还原型辅酶II(NADPH)；活性氧簇(ROS)；谷胱甘肽；过氧化物酶；超氧化物歧化酶(SOD)葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症俗称蚕豆病，是一种世界上最为常见的遗传性溶血性红细胞酶缺乏病。该病在全世界分布广泛，全球约有4亿多人受累［1］。其发病原因主要因G6PD基因突变，导致G6PD酶活性降低，红细胞受氧化损伤而遭到破坏，引起溶血性贫血。世界卫生组织根据G6PD酶活性水平和临床症状，把G6PD变异性分成5类：I型：酶活性为0,伴有慢性非球形细胞性溶血性贫血；II型：酶活性严重缺乏(<10%),当食用蚕豆或某些药物时发生溶血性贫血；III型：酶活性轻中

3、度缺乏(10%-60%),常因感染或药物诱发溶血，一般没有溶血性贫血；IV型：酶活性为60%-150%，没有溶血性贫血，IV型乂分为a和b两种(a:酶活性60%-100%;b:100%-150%)；V型:酶活性高于正常(〉200%),没有溶血性贫血［2］。1.生物化学与分子生物学研究当葡萄糖转运至细胞后，在己糖激酶/葡萄糖激酶作用下使葡萄糖磷酸化。葡萄糖-6-磷酸(G6P)可在糖酵解途径中被利用，产生能量ATP和NADH,以糖原形式存储或在磷酸戊糖途径(PPP)中被利用。磷酸戊糖途径被分为氧化阶段(催化第一步脱氢反应的G6PD是此代谢途径的关键酶)和非氧化阶段(包括转酮醇酶和转醛

4、醇酶作用下一系列基团转移)，磷酸戊糖途径的主要产物包括5-磷酸核糖和NADPH:前者参与核酸合成，后者在G6PD和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(PGD)作用下由NADP+接受产生的H+而生成。G6PD是体内磷酸戊糖途径产生还原型辅酶II(NADPH)的关键酶，NADPH作为辅酶参与维持体内重要的抗氧化物，还原型谷胱甘肽(GSH)，因此G6PD对维持红细胞抗氧化系统功能正常及保证红细胞膜骨架的稳定性有着极其重要的作用。G6PD缺乏症以X染色体连锁不完全显性方式遗传。G6PD基因定位于Xq28,即X染色体长臂2区8带，这一序列在进化中高度保守。一个含赖氨酸残基的八肽序列(RIDHYLGK)

5、决定G6PD酶活性，提供二核苷酸结合位点的七肽序列(GxxGDLx)高度保守［3］。基因由13个外显子和12个内含子组成，在哺乳动物细胞中，表达的蛋白质以二聚体或四聚体呈现活性，而非单体。其蛋白质由514个氨基酸组成，具有NADP和G6P的结合位点和稳定二聚体、保持蛋白质处于活性构象而提供给NADP的变构调节结合位点［3］。人类G6PD变异体的功能分析表明［4】，G6PD电荷特征、极性、基团的pK值、替代氨基酸的支链基团对酶活性产生影响；在锚定NADP+至催化结构域、维持酶活性吋，G6PD氨基酸链中459和463位精氨酸发挥了重要作用；羧基末端第459位密码子对G6PD酶活性冇重

6、要作用。1.G6PD的调节有观点认为，NADPH/NADP比值调节G6PD活性，当比值下降导致G6PD酶活性增加，以产生更多的NADPH。事实上，G6PD的激活是由于细胞暴露于多种胞外氧化物质而引起NADPH水平降低。体外实验已经很清晰地证明NADPH/NADP比值调节G6PD活性，但在体实验并没冇做到。其它因素如非氧化性刺激物也可以调节G6PD活性。许多研究显示G6PD活性受转录水平、翻译水平、翻译后水平和细胞间定位的高度调节，这其中主要是通过诸如磷酸化和直接的蛋白质-蛋白质相互结合的方式对G6PD的翻译后进行调节，如，AtaxiaTelangiectasiaMutated(A

7、TM)蛋白质和p53［5,6］。首先证明的是：G6PD经过翻译后修饰(磷酸化)和生长因子如PDGF和EGF,在哺乳类细胞(纤维母细胞和肾皮质细胞)刺激G6PD活性和细胞间移位。类似的发现还冇：Phosphatidylinositol-3-kinase(PI-3K)，PhospholipaseC-γ和Ras-GTPases调节生长因子介导刺激G6PD的移位。现在已经很清楚，一系列正性和负性的调节因子可对G6PD进行调节。正性因子还包括:VitaminD,insulin,