GAPDH

ساختارهای پروتئینی در دسترس:
پی‌فم	structures / ECOD
پی‌دی‌بی	RCSB PDB; PDBe; PDBj
پی‌دی‌بی‌سام	structure summary

گلیسرآلدئید-۳-فسفات دهیدروژناز، دومین متصل‌شونده به نیکوتین‌آمید آدنین
گلیسرآلدئید-۳-فسفات دهیدروژناز، دومین متصل‌شونده به نیکوتین‌آمید آدنین
شناسه‌ها
نماد	Gp_dh_N
پی‌فم	PF00044
پی‌فم clan	CL0063
اینترپرو	IPR020828
PROSITE	PDOC00069
SCOPe	1gd1 / SUPFAM
پی‌فم
ساختارهای پروتئینی در دسترس:
پی‌فم	structures / ECOD
پی‌دی‌بی	RCSB PDB; PDBe; PDBj
پی‌دی‌بی‌سام	structure summary

GAPDH
ساختارهای موجود
PDB	جستجوی هم‌ساخت‌شناسی: PDBe RCSB
فهرست شناسه‌های PDB
	1U8F, 1ZNQ, 3GPD, 4WNC, 4WNI
معین‌کننده‌ها
نام‌های دیگر	GAPDH, GAPD, G3PD, HEL-S-162eP, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase
شناسه‌های بیرونی	OMIM: 138400 MGI: 5434255 HomoloGene: 107053 GeneCards: GAPDH
هستی‌شناسی ژن
عملکرد ملکولی	• transferase activity; • microtubule binding; • NAD binding; • oxidoreductase activity, acting on the aldehyde or oxo group of donors, NAD or NADP as acceptor; • GO:0001948، GO:0016582 پیوند پروتئینی; • peptidyl-cysteine S-nitrosylase activity; • NADP binding; • identical protein binding; • oxidoreductase activity; • glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (NAD+) (phosphorylating) activity; • aspartic-type endopeptidase inhibitor activity; • disordered domain specific binding;
ترکیبات سلولی	• ریزکیسه; • پوشش هسته‌ای; • membrane; • intracellular membrane-bounded organelle; • microtubule cytoskeleton; • lipid droplet; • پوسته یاخته; • perinuclear region of cytoplasm; • GAIT complex; • اسکلت سلولی; • extracellular exosome; • سیتوزول; • هسته یاخته; • GO:0005578 بافت‌مانه برون‌یاخته‌ای; • سیتوپلاسم; • ribonucleoprotein complex;
فرایند زیستی	• peptidyl-cysteine S-trans-nitrosylation; • neuron apoptotic process; • نوگلوکززایی; • negative regulation of translation; • قندکافت; • canonical glycolysis; • protein stabilization; • cellular response to interferon-gamma; • regulation of translation; • microtubule cytoskeleton organization; • regulation of macroautophagy; • GO:0097285 مرگ برنامه‌ریزی‌شده یاخته; • glucose metabolic process; • negative regulation of endopeptidase activity; • antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide;
	منابع: آمیگو / کوئیک‌گو
هم‌ساخت‌شناسی
	2597
	100042025
	ENSG00000111640
	ن/م
	P04406
	P16858
	NM_001256799، NM_001289745، NM_001289746، NM_001357938، NM_001357943، NM_001357944، NR_152150 NM_002046، NM_001256799، NM_001289745، NM_001289746، NM_001357938، NM_001357943، NM_001357944، NR_152150
	XM_001476707
	NP_001276674، NP_001276675، NP_002037، NP_001344872 NP_001243728، NP_001276674، NP_001276675، NP_002037، NP_001344872
	NP_032110، XP_036021733 NP_001276655، NP_032110، XP_036021733
	مشاهده/ویرایش موش

گلیسرآلدئید-۳-فسفات دهیدروژناز (انگلیسی: Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase) یک آنزیم است که در انسان توسط ژن «GAPDH» کُدگذاری می‌شود. این آنزیم مرحلهٔ ششم از قندکافت را کاتالیز می‌کند و در شکستن مولکول قند و تأمین انرژی نقش دارد.

این آنزیم همچنین در چندین فرایند غیرمتابولیک همچون فعال‌سازی رونویسی ژنی، آغاز آپوپتوز، حمل مواد مابین شبکه آندوپلاسمی و دستگاه گلژی، حمل‌ونقل تسریع‌شدهٔ آکسونی یا آکسونوپلاسمیک یاخته‌های عصبی نقش دارد.

اهمیت بالینی

بیان ژنی این آنزیم در چندین نوع سرطان از جمله ملانومای جلدی تشدید می‌شود و میزان بیان ژنی آن با پیشرفت تومور ارتباط مستقیم دارد. به سبب عملکرد گلیکولیتیک و اثرات ضد آپوپتوز، این آنزیم سرطان‌زایی را تشدید می‌کند. GAPDH از کوتاه‌شدن تلومر که توسط داروهای شیمی‌درمانی تحریک‌کنندهٔ اسفنگولیپید و سرامید القا می‌شود، جلوگیری می‌کند. در عین حال، هرگونه استرس اکسیداتیو عملکرد GAPDH را مختل کرده و موجب پیری و مرگ سلول می‌گردد. بر این اساس، از بین بردن این آنزیم در سلول‌های سرطانی موجب پیری آنها می‌شود که یک استراتژی جدید در کنترل رشد سلول‌های سرطانی محسوب می‌شود.

آنزیم GAPDH احتمالاً در بروز چندین بیماری تحلیل‌برندهٔ عصبی نقش دارد که از آن میان می‌توان به «بیماری پارکینسون» و «بیماری آلزایمر دیرهنگام» اشاره کرد.

واکنش شیمیایی

گلیسرآلدئید-۳-فسفات	گلیسرآلدئید-۳-فسفات دهیدروژناز		دی-اسید ۳٬۱-بیس‌فسفوگلیسریک

	NAD +P_i	NADH + H

	NAD +P_i	NADH + H

مادهٔ شیمیایی C00118 در پایگاه داده مسیر KEGG. آنزیم 1.2.1.12 در پایگاه داده مسیر KEGG. واکنش شیمیایی R01063 در پایگاه داده مسیر KEGG. مادهٔ شیمیایی C00236 در پایگاه داده مسیر KEGG.

منابع

↑ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
↑ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
↑ Tarze A, Deniaud A, Le Bras M, Maillier E, Molle D, Larochette N, Zamzami N, Jan G, Kroemer G, Brenner C (April 2007). "GAPDH, a novel regulator of the pro-apoptotic mitochondrial membrane permeabilization". Oncogene. 26 (18): 2606–20. doi:10.1038/sj.onc.1210074. PMID 17072346.
↑ Zala D, Hinckelmann MV, Yu H, Lyra da Cunha MM, Liot G, Cordelières FP, Marco S, Saudou F (January 2013). "Vesicular glycolysis provides on-board energy for fast axonal transport". Cell. 152 (3): 479–91. doi:10.1016/j.cell.2012.12.029. PMID 23374344.
↑ Ramos D, Pellín-Carcelén A, Agustí J, Murgui A, Jordá E, Pellín A, Monteagudo C (January 2015). "Deregulation of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase expression during tumor progression of human cutaneous melanoma". Anticancer Research. 35 (1): 439–44. PMID 25550585.
↑ Wang D, Moothart DR, Lowy DR, Qian X (2013). "The expression of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase associated cell cycle (GACC) genes correlates with cancer stage and poor survival in patients with solid tumors". PLOS ONE. 8 (4): e61262. doi:10.1371/journal.pone.0061262. PMC 3631177. PMID 23620736.
↑ Nicholls C, Li H, Liu JP (August 2012). "GAPDH: a common enzyme with uncommon functions". Clinical and Experimental Pharmacology & Physiology. 39 (8): 674–9. doi:10.1111/j.1440-1681.2011.05599.x. PMID 21895736.
↑ Phadke M, Krynetskaia N, Mishra A, Krynetskiy E (July 2011). "Accelerated cellular senescence phenotype of GAPDH-depleted human lung carcinoma cells". Biochemical and Biophysical Research Communications. 411 (2): 409–15. doi:10.1016/j.bbrc.2011.06.165. PMC 3154080. PMID 21749859.
↑ Allen M, Cox C, Belbin O, Ma L, Bisceglio GD, Wilcox SL, Howell CC, Hunter TA, Culley O, Walker LP, Carrasquillo MM, Dickson DW, Petersen RC, Graff-Radford NR, Younkin SG, Ertekin-Taner N (January 2012). "Association and heterogeneity at the GAPDH locus in Alzheimer's disease". Neurobiology of Aging. 33 (1): 203.e25-33. doi:10.1016/j.neurobiolaging.2010.08.002. PMC 3017231. PMID 20864222.

بیشتر بخوانید

Voet D, Voet JG (2010). Biochemistry. New York: Wiley. ISBN 0-470-57095-4.
Stryer, Lubert; Berg, Jeremy Mark; Tymoczko, John L. (2002). Biochemistry, Fifth Edition & Lecture Notebook. San Francisco: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-9804-2.
diagram of the GAPDH reaction mechanism from Lodish MCB at NCBI bookshelf
similar diagram from Alberts The Cell at NCBI bookshelf

[1] "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[2] "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[pmid17072346-3] Tarze A, Deniaud A, Le Bras M, Maillier E, Molle D, Larochette N, Zamzami N, Jan G, Kroemer G, Brenner C (April 2007). "GAPDH, a novel regulator of the pro-apoptotic mitochondrial membrane permeabilization". Oncogene. 26 (18): 2606–20. doi:10.1038/sj.onc.1210074. PMID 17072346.

[pmid23374344-4] Zala D, Hinckelmann MV, Yu H, Lyra da Cunha MM, Liot G, Cordelières FP, Marco S, Saudou F (January 2013). "Vesicular glycolysis provides on-board energy for fast axonal transport". Cell. 152 (3): 479–91. doi:10.1016/j.cell.2012.12.029. PMID 23374344.

[pmid25550585-5] Ramos D, Pellín-Carcelén A, Agustí J, Murgui A, Jordá E, Pellín A, Monteagudo C (January 2015). "Deregulation of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase expression during tumor progression of human cutaneous melanoma". Anticancer Research. 35 (1): 439–44. PMID 25550585.

[pmid23620736-6] Wang D, Moothart DR, Lowy DR, Qian X (2013). "The expression of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase associated cell cycle (GACC) genes correlates with cancer stage and poor survival in patients with solid tumors". PLOS ONE. 8 (4): e61262. doi:10.1371/journal.pone.0061262. PMC 3631177. PMID 23620736.

[pmid21895736-7] Nicholls C, Li H, Liu JP (August 2012). "GAPDH: a common enzyme with uncommon functions". Clinical and Experimental Pharmacology & Physiology. 39 (8): 674–9. doi:10.1111/j.1440-1681.2011.05599.x. PMID 21895736.

[pmid21749859-8] Phadke M, Krynetskaia N, Mishra A, Krynetskiy E (July 2011). "Accelerated cellular senescence phenotype of GAPDH-depleted human lung carcinoma cells". Biochemical and Biophysical Research Communications. 411 (2): 409–15. doi:10.1016/j.bbrc.2011.06.165. PMC 3154080. PMID 21749859.

[pmid20864222-9] Allen M, Cox C, Belbin O, Ma L, Bisceglio GD, Wilcox SL, Howell CC, Hunter TA, Culley O, Walker LP, Carrasquillo MM, Dickson DW, Petersen RC, Graff-Radford NR, Younkin SG, Ertekin-Taner N (January 2012). "Association and heterogeneity at the GAPDH locus in Alzheimer's disease". Neurobiology of Aging. 33 (1): 203.e25-33. doi:10.1016/j.neurobiolaging.2010.08.002. PMC 3017231. PMID 20864222.