谷氨酸脱羧酶( 英语 : 谷氨酸盐 脱羧酶 ;GAD)是一种存在于脑灰质中的酶,主要功能是 催化 谷氨酸 脱羧为 γ-氨基丁酸 (GABA)并释放CO2。此酶使用 磷酸吡哆醛 作为辅因子,参与GABA的合成过程。
简介
谷氨酸脱羧酶(GAD)是脑内γ-氨基丁酸(GABA)的合成酶,通过催化谷氨酸脱羧而成。GABA作为一种重要的抑制性神经递质,在调节 神经系统 功能中起着关键作用。GAD存在两种亚型,分别由两个不同的基因Gad1与Gad2编码,这些亚型分别是GAD67与GAD65,它们的分子量分别为67千 约翰·道尔顿 和65千道尔顿。GAD67和GAD65在大脑中被表达,而GAD2也在 胰腺 中表达。
在大脑中,GAD主要含于灰质区域,尤其是富含突触体的部分。GAD大部分以游离的形式存在于轴突末梢的胞质内,少量则以结合的形式存在于 线粒体 中。此外,至少还有两种更多的类型,GAD25与GAD44(胎儿;EGAD),它们在发育中的大脑中被发现。
GAD的活性受到 磷酸吡哆醛 的辅助,这是其 催化 反应的必需辅因子。该反应的 化学方程式 为:
HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH → CO2 + HOOC-CH2-CH2-CH2NH2
在 神经系统 中,GABA的合成和释放对于维持 神经元 的正常功能至关重要,而GAD的活性直接影响GABA的产量,进而影响神经信号的传递。