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乙醛脫氫酶（acetaldehyde dehydrogenase，ALDH）屬于醛脫氫酶超家族，是一類依賴NAD（P）⁺的多功能蛋白。ALDH是乙醇代謝通路的關(guān)鍵酶和重要的抗氧化應(yīng)激分子，不僅能夠轉(zhuǎn)化代謝對(duì)生物體有害的醛類，還在分子生物學(xué)以及相關(guān)疾病的檢測(cè)方面有較廣泛的研究應(yīng)用。

背景介紹

醛是一類生物體內(nèi)常見的生物分子，根據(jù)來源方式，可將其分為內(nèi)源性醛和外源性醛兩大類。內(nèi)源性醛主要來自生物體內(nèi)乙醇、生物胺、碳水化合物、維生素、類固醇和脂質(zhì)等化合物的代謝產(chǎn)物；外源性醛主要是指生物受到逆境脅迫時(shí)膜脂的過氧化反應(yīng)產(chǎn)生的醛類。由于其自身羰基基團(tuán)的親電特性，這些代謝過程產(chǎn)生的醛極易與細(xì)胞內(nèi)的核酸、蛋白質(zhì)等大分子結(jié)合，使其失去功能活性，對(duì)生物體產(chǎn)生嚴(yán)重的毒害作用。

ALDH能夠催化乙醛、正丁醛、肉桂醛、4-羥基壬烯醛等有毒醛類快速脫氫，氧化生成羧酸，清除有害醛類并減少脂類的過氧化反應(yīng)，被認(rèn)為是生物體內(nèi)活性氧物質(zhì)的解毒劑。

來源及分類

ALDH基因起源于共同的以多種醛化合物為底物的古老基因，在隨后的進(jìn)化中分化為不同底物專一性或在不同細(xì)胞組分中表達(dá)的眾多家族成員。

人體中存在19種乙醛脫氫酶，ALDH1、ALDH2、ALDH3和ALDH4這4種ALDH同工酶在人體內(nèi)的含量最多。ALDH1、ALDH3和ALDH4位于細(xì)胞漿內(nèi)，而ALDH2主要位于線粒體內(nèi)。ALDH2廣泛分布于人體各器官組織中，以肝臟最為豐富，同時(shí)也大量存在于其他需要消耗大量ATP的器官，如心臟和大腦。ALDH2蛋白由517個(gè)氨基酸組成，以同源四聚體的形式發(fā)揮作用，能夠催化降解人體內(nèi)60%以上因乙醇代謝產(chǎn)生的或者從環(huán)境中攝入的乙醛，消除或減輕其對(duì)人體細(xì)胞的毒害作用。ALDH2不僅具有脫氫酶活性，還具有酯酶活性和還原酶活性，已成為心腦血管疾病生化標(biāo)記物研究的新熱點(diǎn)。

植物中共有14種乙醛脫氫酶，其中ALDH10、ALDH12、ALDH19、ALDH21、ALDH22、 ALDH23和ALDH24是植物*的，它們分布在植物的不同組織中，其主要功能是氧化植物細(xì)胞內(nèi)的醛類物質(zhì)、參與代謝和提高植物的逆境脅迫耐受能力。微生物細(xì)胞內(nèi)分布著約420種ALDH，其主要功能是代謝各種醛類物質(zhì)以滿足生長(zhǎng)需要，從而能夠適應(yīng)不同的生存環(huán)境。

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