Anti-GAPDH抗体的应用

背景^[1-3]

Anti-GAPDH抗体是以ANTI-GAPDH为抗原制得的免疫抗体，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。

甘油酸-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)是生物体内一类十分保守的重要多功能酶类，广泛存在于原核及真核生物体内，如大肠杆菌、酵母、秀丽线虫、大鼠和小鼠等模式生物，主要参与生物体内糖代谢中糖酵解的第六步反应，即催化甘油醛-3-磷酸转化为1,3-二磷酸甘油酸并释放出能量(ATP)的过程。

生物界中GAPDH单体分子量大小在30kD-40kD之间，天然状态的GAPDH主要以四聚体形式存在，其氨基酸编码序列在原核及真核生物体内均高度保守，同源性高达76%。原核及真核生物体内GAPDH蛋白是一类功能上十分保守的重要蛋白酶超家族，在不同的物种中分别由不同的基因编码，如微生物的gapA,gapB和gapC基因、酵母菌的TDH-1,TDH-2和TDH-3基因、秀丽线虫的gpd-1,gpd-2,gpd-3和gpd-4基因、大鼠的G3PDH基因等。

不同物种中多种编码基因的存在一方面提示了不同GAPDH变体之间的功能代偿性，另一方面反映了个体应对环境压力的高度可调控性，为其作为管家蛋白的功能保守性提供了重要依据。内标蛋白是生物体内一类重要的管家蛋白，具有序列保守性高、组织分布广等特点。目如常见的内标蛋白主要包括：细胞骨架蛋白肌动蛋白actin、微管蛋白Tubulin、细胞代谢相关蛋白GAPDH等。

其中，GAPDH在同种细胞或组织中的蛋白表达量相对恒定，且很少受外部应激因素的影响，已被广泛用作RT-PCR和Western blot等分子生物学实验标准化的内参分子，特别是其作为内标蛋白在组织或细胞内蛋白相对表达定量中的应用。

应用^[4][5]

用于GAPDH作为原核及真核生物通用型内标蛋白的研究及相关生物技术研发研究

利用鼠源GAPDH单克隆抗体分别检测了正常条件下大肠杆菌(包括BL21(DE3)，HB101，DH5a禾口OP50四个株系)、酵母菌GS115、秀丽线虫、PC12细胞、小鼠脑组织和大鼠脑组织中GAPDH蛋白的表达情况，进而分别检测了大肠杆菌BL21(DE3)、酵母菌GS115、秀丽线虫和PC12细胞在不同应激条件下GAPDH蛋白的表达变化。

结果发现，鼠源GAPDH单克隆抗体可广泛地识别不同物种GAPDH蛋白，且不同物种GAPDH的含量及分子量存在明显差异，原核生物中GAPDH分子量明显低于真核生物。同时，不同物种GAPDH可相对稳定地表达在不同的外界应激条件下，如大肠杆菌GAPDH的表达不随诱导剂IPTG浓度的增加而改变，也不随诱导表达时间的增加而变化；酵母菌GS115中GAPDH的表达不随诱导剂甲醇浓度的增加而改变，也不随诱导表达时间的增加而变化；秀丽线虫中GAPDH的表达不随百草枯(Paraquat,PQ)处理浓度的增加而变化；PC12细胞中GAPDH的表达不随亚硫酸钠(Sodium sulfite,SS)处理浓度的增加而改变。

上述结果说明GAPDH可广泛且稳定地表达于原核及真核生物，可用于原核及真核生物蛋白表达相对定量的内标蛋白。进一步地，为了明确鼠源GAPDH单克隆抗体能识别原核生物GAPDH变体类型，采用免疫共沉淀技术获得大肠杆菌HB101与鼠源GAPDH单克隆抗体相互作用的蛋白，进而利用MALDI-TOF-MS质谱鉴定及Mascot多肽指纹图谱分析比对。

参考文献

[1]The neurodegeneration in Alzheimer disease and the prion protein[J].Gianluigi Forloni,Alessandra Sclip,Tiziana Borsello,Claudia Balducci.Prion.2013(1)

[2]A systematic study on lyophilization process of polymersomes for long-term storage using doxorubicin-loaded(PEG)3–PLA nanopolymersomes[J].Wubeante Yenet Ayen,Neeraj Kumar.European Journal of Pharmaceutical Sciences.2012(5)

[3]β-Actin as a loading control for plasma-based Western blot analysis of major depressive disorder patients[J].Rufang Zhang,Deyu Yang,Chanjuan Zhou,Ke Cheng,Zhao Liu,Liang Chen,Liang Fang,Peng Xie.Analytical Biochemistry.2012(2)

[4]Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase:A universal internal control for Western blots in prokaryotic and eukaryotic cells[J].Yonghong Wu,Min Wu,Guowei He,Xiao Zhang,Weiguang Li,Yan Gao,Zhihui Li,Zhaoyan Wang,Chenggang Zhang.Analytical Biochemistry.2012(1)

[5]吴永红.GAPDH作为原核及真核生物通用型内标蛋白的研究及相关生物技术研发[D].中国人民解放军军事医学科学院,2013.