ATP酶/GTP酶活性检测工具，都在这里了

ATP与ATP酶：

ATP酶，又称为三磷酸腺苷酶，是一类能将三磷酸腺苷（ATP）催化水解为二磷酸腺苷（ADP）和磷酸根离子的酶，这是一个释放能量的反应。在大多数情况下，能量可以通过传递而被用于驱动另一个需要能量的化学反应。这一过程被所有已知的生命形式广泛利用。

部分ATP酶是内在膜蛋白（Integral membrane protein），可以锚定在生物膜上，并可以在膜上移动；这些ATP酶又被称为跨膜ATP酶。跨膜ATP酶可以为细胞输入许多新陈代谢所需的物质并输出毒物、代谢废物以及其他可能阻碍细胞进程的物质。例如，钠钾ATP酶（又称为钠／钾离子ATP酶）能够调节细胞内钠／钾离子的浓度，从而保持细胞的静息电位；氢钾ATP酶（又称为氢／钾离子ATP酶或胃质子泵）可以使胃内保持酸化环境。

具有ATP酶活性的蛋白有：

①离子泵：钠钾泵，质子泵，钙泵等

②肌球蛋白——横桥

③轴浆运输中的驱动蛋白（顺向）和动力蛋白（逆向）

GTP和GTP酶：

        鸟苷-5'-三磷酸，（GTP），是一类嘌呤类核苷三磷酸，它可以在DNA复制期间的DNA转录过程中作为RNA生物合成的底物。它的结构与含氮碱基鸟嘌呤相似，唯一的不同是GTP连有一个核糖基团以及三个磷酸基团，其中，鸟嘌呤与核糖基团的1位碳相连，磷酸基团与核糖基团的5位碳相连。

       另外，GTP还能在生物体代谢过程中作能量源或底物活化剂，这一点和ATP（三磷酸腺苷）相似，不过，它的专一性较强，GTP一般在蛋白质生物合成以及糖异生过程中作能量源。

       GTP在信号转导过程中起不可或缺的作用，特别是和G蛋白作用时以及在第二信使机制中，在GTP酶的催化作用下，GTP会转化为GDP（二磷酸鸟苷）。

GTP主要在以下几个生物过程中起着重要作用：

能量转化

       GTP参与细胞中的能量转化过程，比如，在三羧酸循环中，一种酶能产出GTP分子。这也相当于产生了一分子的ATP，因为GTP能被核苷二磷酸激酶（NDK）转化为ATP分子。

基因转译

       在转译过程中，GTP作为氨酰tRNA与核糖体A位点结合、核糖体在mRNA上自5'端向3'端转位等过程的能量源。

微管聚合及解聚

       在微管聚合过程中，每一个异质二聚体都由携带两分子GTP的α-tubulin和β-tubulin分子组成。这些分子携带的GTP会在二聚体加到延伸中的微管正端时水解。上述GTP水解对微管生成并不是必须的，但似乎只有与GDP结合的微管蛋白可以解聚。因此，不难推测，一个GTP结合微管蛋白在微管尖端作为一个“帽”来防止解聚。一旦这个GTP分子水解，微管就会开始解聚，并迅速缩短。

线粒体功能

       蛋白质转位进入线粒体基质的过程需要与GTP和ATP的相互作用。这些蛋白质的进入对线粒体内几个调节通路来说至关重要。

具有GTP酶活性的蛋白有：

①G蛋白

②小G蛋白（Ras蛋白：酪氨酸激酶受体-TPK-Ras-MAPK通路）

③蛋白质合成过程中的某些起始因子，延长因子，终止因子

④视杆细胞外段膜盘上的转导蛋白Gt属于G蛋白

       ATP酶和GTP酶是一类分别能催化ATP或GTP分解为ADP或GDP和磷酸盐离子的酶。这些酶在能量运输、信号传导、蛋白质合成和细胞分化中起着关键的作用。

无机磷酸根（Pi）：

       无机磷酸根（Pi）是生物系统中最重要的离子之一，它具有多种作用。它最重要的作用之一是作为分子开关，通过介导生物系统中各种蛋白激酶和磷酸酶来开启和关闭酶的活性。无机磷酸盐最普遍是以一磷酸腺苷（AMP）、二磷酸腺苷（ADP）、三磷酸腺苷（ATP）、脱氧核糖核酸（DNA）及核糖核酸（RNA）的形式出现，且可以经由水解ADP或ATP而被释放出来。

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       ATP酶和GTP酶 分别催化ATP和GTP释放出游离磷酸（P i），BK050，BK051，BK052，BK053和BK054都是通过与报告染料结合或通过酶转化为报告分子来测量释放的磷酸盐以检测酶促反应的过程，BK051，BK052，BK053，BK054均适用于高通量筛选。

       其中BK053和BK054（ P i检测限为1 µM）适用于更高活性的测定，例如微管诱导的驱动蛋白ATPase或F-Actin诱导的肌球蛋白ATPase的检测。为了特异性检测G蛋白水解GTP的过程，我们还开发了BK105。

       BK051，BK052和BK060（P i检测限为7 µM ）适用于Vmax或Kcat测定，这需要对酶活性进行动力学测量，这些试剂盒需要中到高水平的ATPase或GTPase活性才能具有足够的灵敏度。

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