乙醛脱氢酶提取工艺研究(3)

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1.1.2 乙醛脱氢酶的结构

人类ALDH是一种由四由四个亚基形成的四聚体，每个亚基的相对分子质量约为56kDa[3]，其中半胱氨酸-302为亲核剂，是酶活性中心所在。对肝乙醛脱氢酶的定点突变显示谷氨酸-268也是催化活性所需残基。有突变的酶的活性无法通过另加入一般碱类而恢复，表明此残基可能用于反应初活化半胱氨酸-302，而非仅参与脱酰或氢负转移步骤。细菌中的酰化乙醛脱氢酶，与依赖金属的4-羟基-2-酮戊酸醛缩酶形成双功能的二聚体。胞质溶胶与线粒体两种同工酶中的Cys残基均可与标记的碘乙酰胺起反应，烷化后的酶活性受到影响。并且附近序列Gln-Gly-Gln-Cys在人类与马的乙醛脱氢酶中都是保守的，说明Cys-302对催化活性有重要作用。两单元的结合在活性中心间产生一个疏水的通道，中间体在一边完成反应便被运送至另一端，提高了催化效率并避免了副反应的发生。在辅酶I存在的条件下，它催化包括乙醇在内的某些一级或二级醇、醛和酮的脱氢反应，催化正丁醛、肉桂醛、苯甲醛脱氢反应速度比乙醛大。脱下的氢由NAD接受，使之成为还原型辅酶I。血清中乙醛脱氢酶活力是急性肝炎实质细胞损伤有诊断价值的指标。正常人或无继发性肝病患者的血清酶活力为阴性。

1.2乙醛脱氢酶与疾病的防治

1.2.1 乙醛脱氢酶与肿瘤

有很多流行病学研究已经证实, 携带ALDH 2* 2等位基因的亚洲人因酗酒引发消化道癌症的几率明显较大: 胃癌、结肠癌、肺癌为3-10 倍; 咽癌、食道癌为11-15倍; 而食道癌、咽癌和肺癌同时发病的几率增加了50倍。长期的大量摄入乙醇会增加上消化道癌(口腔、咽、喉和食道)、胃癌以及直肠癌的发病率。研究表明乙醛有直接的诱变和致癌性。乙醛导致DNA复制异常和削弱修复作用的一个机制就是形成稳定的DNA络合物[4]。乙醛脱氢酶分布于不同的组织中，具有高度氧化活性，在氧化视黄醇为视黄酸的过程中参与基因的表达和组织分化，ALHD1和ALDH1A1为其中的亚型，其高表达在肿瘤组织中作为肿瘤干细胞的标记。