手機掃碼訪問本站
微信咨詢
堿性磷酸酶是廣泛分布于人體各臟器器官中,其中以肝臟為最多其次為腎臟,骨骼、腸、和胎盤等組織。這種酶能催化核酸分子脫掉5’磷酸基團,從而使DNA或RNA片段的5’-P末端轉換成5’-OH末端。但它不是單一的酶,而是一組同功酶。目前已發現有 AKP1 、AKP2 、AKP3 、AKP4 、AKP5 與 AKP6 六種同功酶。其中第 1 、 2 、 6 種均來自肝臟,第 3 種來自骨細胞,第 4 種產生于胎盤及癌細胞,而第 5 種則來自小腸絨毛上皮與成纖維細胞。血清中的ALP主要來自肝臟和骨骼。生長期兒童血清內的大多數來自成骨細胞和生長中的骨軟骨細胞,少量來自肝。
堿性磷酸酶是一種能夠將對應底物去磷酸化的酶,即通過水解磷酸單酯將底物分子上的磷酸基團除去,并生成磷酸根離子和自由的羥基,這類底物包括核酸、蛋白、生物堿等。而該脫去磷酸基團的過程被稱為去磷酸化或脫磷酸化。堿性磷酸酶是磷酸酶的一種,磷酸酶的作用與激酶的作用正相反,激酶是磷酸化酶,可以利用能量分子,如ATP,將磷酸基團加到對應底物分子上。堿性磷酸酶在堿性環境有最大活力,對來源于細菌中的ALP來說,其最適pH是8.0,而對來源于牛的ALP則是8.5。
當肝臟受到損傷或者障礙時經淋巴道和肝竇進入血液,同時由于肝內膽道膽汁排泄障礙,反流入血而引起血清堿性磷酸酶明顯升高。
堿性磷酸酶偏高的原因可以分為生理性原因和病理性原因,具體討論如下:
1、生理性原因兒童骨骼發育期、孕婦、骨折愈合期,這些情況下骨組織中的堿性磷酸酶很活躍,所以檢測時值會偏高。
2、病理性原因當人體患有阻塞性黃疸、原發性肝癌、繼發性肝癌、膽汁淤積性肝炎等時,肝細胞過度制造ALP,經淋巴道和肝竇進入血液,同時由于膽汁排泄障礙,反流入血,引起血清中的堿性磷酸酶偏高。
3、骨骼有病時,例如佝僂病、骨上腫瘤、軟骨病等。
4、其他不是很常見的疾病,例如腎病、嚴重性貧血、甲狀腺機能不全、白血病等[2]。
堿性磷酸酶主要用于阻塞性黃疸、原發性肝癌、繼發性肝癌、膽汁淤積性肝炎等的檢查。它主要經淋巴道和肝竇進入血液,同時由于肝內膽道膽汁排泄障礙,反流入血而引起血清堿性磷酸酶明顯升高。但由于骨組織中此酶亦很活躍。因此,孕婦、骨折愈合期、骨軟化癥。佝僂病、骨細胞癌、骨質疏松、肝膿腫、肝結核、肝硬變、白血病、甲狀腺機能亢進時,血清堿性磷酸酶亦可升高,所以對人體的危害是比較大的。
堿性磷酸酶也是目前免疫診斷試劑產品最常用的標記酶之一。與辣根過氧化物酶(HRP)相比,ALP用作標記酶的優點是,穩定性高、靈敏度高,缺點是成本高,標記困難。
在研究中最常用的ALP如下:
細菌堿性磷酸酶Bacterialalkaline phosphatase (BAP), 來源:Escherichia coliC4 ;
Shrimpalkaline phosphatase (SAP), 來源:一種北極蝦 (Pandalus borealis) ;
小牛腸堿性磷酸酶CalfIntestinal Alkaline Phosphatase (CIP);
胎盤堿性磷酸酶Placentalalkalinephosphatase (PALP)和分泌性堿性磷酸酶the secreted alkaline phosphatase (SEAP),后者是前者的C末端短缺版——與PALP相比,SEAP沒有PALP的C末端最后24個氨基酸(這24個氨基酸構成了與糖基化磷脂酰肌醇靶向錨定的區域)
ALP主要應用于分子生物學和酶免分析中:
分子生物學中主要用作核酸的去磷酸化。因為DNA通常會在5'端結合磷酸基團,用ALP去磷酸化能防止DNA分子5'端與3'端連接,從而在后續步驟準備好之前讓DNA分子抑制處于線性化狀態;同樣,通過去磷酸化可用作放射標記示蹤。通常用作這些目的用的最多的是Shrimp alkaline phosphatase (SAP),因為在反應完成之后它是最容易滅活的。
酶免分析中應用最多的是ELISA,以競爭法測小分子抗原為例,抗體先與固相載體結合,然后讓待測樣品與事先經ALP標記過的該抗原競爭地與抗體結合,洗去未反應的過量ALP-抗原,加入顯色底物。則可以通過與按梯度濃度變化的標準品繪出的標準曲線對比從而 知道待測樣品中抗原的濃度。ELISA中用的比較多的是辣根過氧化物酶(HRP),底物為OPD,深桔黃色,檢測波長492nm;TMB,藍綠色,檢測波長450nm 堿性磷酸酶,底物為PNPP(對-消基苯磷酸酯),黃色,檢測波長405nm
目前工業上一個普遍的應用是作為檢驗牛奶的巴斯的滅菌的標志:被巴斯德過高溫滅菌的分子會被滅活,向其中和未巴斯滅菌的牛奶中加入ALP的底物,2分鐘后未滅菌的樣品應該顯黃色,如果待測樣品(指被巴斯滅菌過的牛奶)也能呈現相同顏色,則說明巴斯滅菌溫度未過度。當然總有例外,因為有少數細菌會產生耐熱的ALP。