1、細胞質(zhì)甘油磷酸脫氫酶(GPD1，EC1.1.1.8)以NAD+作為電子的供體，催化磷酸二羥丙酮到3-磷酸甘油之間的氧化還原轉(zhuǎn)化反應。該反應在細胞質(zhì)中完成，爾后3-磷酸甘油透過線粒體膜，在線粒體中甘油磷酸脫氫酶的作用下，將還原力傳給FAD同時重新生成磷酸二羥丙酮，后者再透過線粒體膜返回到細胞質(zhì)中。這個循環(huán)稱為3-甘油磷酸穿梭。同時，磷酸二羥丙酮是糖酵解的中間產(chǎn)物，3-磷酸甘油還參與了脂類的從頭合成，在沒有甘油激酶的組織圖肌肉中，GPDI所

2、催化的氧化還原反應是3-磷酸甘油的主要來源。因此，細胞質(zhì)甘油磷酸脫氫酶既參與了跨線粒體膜的電子傳遞，同時還處于糖脂代謝的連接點位置，在機體能量代謝中發(fā)揮著重要的作用。本實驗以人類同源的GPD1基因為模板，設計引物分離了豬GPD1基因的全基因組序列，在此基礎上又進行了該基因組織表達譜分析、染色體定位、亞細胞定位、啟動子表達調(diào)控分析及GPDI蛋白三級結(jié)構的預測，結(jié)果如下：
　　 (1)首次獲得了豬GPD1基因的全基因組序列，包括5’

3、和3’非翻譯區(qū)以及外顯子與內(nèi)含子部分。豬GPD1基因包括8個外顯子和7個內(nèi)含子，全長約9.3kb。其中啟動子區(qū)長約3.3kb: CDS長l050bp，編碼349個氨基酸。豬CDS序列在不同的物種中有較高的相似性，和牛有99％的相似性，和人與小鼠的相似性分別達到了90%和89%。用17個真核物種的CDS序列和MEGA4.1的N-J方法構建了系統(tǒng)進化樹，顯示豬和牛有較近的遺傳距離。
　　 (2)利用輻射雜種克隆板將豬GPD1基因定位

4、在5號染色體上。進一步的分析把該基因定位于SW2425和GAMMMA分子標記中間，而這個區(qū)間內(nèi)有平均背膘厚、日增重、40和60千克背膘厚等的QTL。而亞細胞定位研究結(jié)果表明，豬GPD1蛋白位于細胞質(zhì)中，這和其功能是一致的。
　　 (3)相對實時熒光定量RT-PCR結(jié)果表明，豬GPD1基因Mrna是廣譜表達的，在所檢測的13個組織中都有表達，但是各組織間表達量相差很大，達到兩個數(shù)量級。腸系脂肪、皮下脂肪和十二指腸有較高的表達量，肝

5、臟、腎臟、大腦等中等表達量，而心臟、胰臟等組織的表達量較低。
　　 (4)對從出生到斷奶(21天)后l周仔豬背肌和大腦組織中不同時間點Mrna表達量檢測結(jié)果表明，在背肌和大腦中GPDI基因的時間序列表達譜具有相似的模式。豬GPD1基因在胚胎時間開始表達，背肌中的表達在出生后第8天達到最高，而在大腦中則是第14天達到頂峰。斷奶能顯著降低該基因的表達，隨后表達量又慢慢地回復到斷奶前的水平并略微有所提高，但不顯著。
　　 (5

6、)基于Interproscan程序，對豬GPDI蛋白功能進行初步的預測，豬GPD1基因有兩個明顯的結(jié)構域，C末端的催化結(jié)構域和N末端的結(jié)合結(jié)構域。通過基于馬爾代夫模型的swiss-model對該蛋白的三級結(jié)構進行預測，顯示該蛋白含有8個B折疊和15個a螺旋，同時含有一個保守的底物結(jié)合基序(10-GSGNWO-15)。
　　 (6)啟動子結(jié)構分析表明，豬GPD1基因啟動子和人類有較高的相似性，和人類GPD1基因啟動子相比，有三段高

7、度保守的區(qū)域和一段缺失片段。就結(jié)構而言，豬GPDI基因啟動子的5’末端有一個HindⅢ限制性酶切位點，一個遠端啟動子和兩個脂肪特異性元件，并且和上游的基因有約500bp的重疊區(qū)域。
　　 (7)啟動子活性預測分析表明，和上游重疊的區(qū)域?qū)幼拥幕钚杂幸欢ǖ拇龠M作用。在-1187和-851之間有一個明顯的負調(diào)控元件。而在-502到-423之間有一個轉(zhuǎn)錄促進元件，這段的缺失使啟動子活性大大降低。轉(zhuǎn)錄因子C/EBPB在豬GPD1啟動子