二氢蝶酰谷氨酸还原酶(Dihydrofolate Reductase, DHFGR)是叶酸代谢途径中的关键酶之一,负责催化二氢叶酸(DHF)还原为四氢叶酸(THF)。THF作为一碳单位转移反应的核心载体,直接参与DNA合成、氨基酸代谢及甲基化反应等生物过程。DHFGR活性异常可能导致巨幼细胞性贫血、免疫功能紊乱及某些遗传性疾病。因此,准确检测DHFGR的活性或表达水平,在临床诊断、药物研发和基础研究中具有重要价值。本文将系统介绍DHFGR检测的范围、项目、方法及仪器,以期为相关领域提供参考。
DHFGR检测主要应用于以下场景:
DHFGR检测的核心项目包括:
通过监测NADPH在340 nm处的吸光度变化,间接反映DHFGR活性。反应体系中加入DHF和NADPH,酶促反应导致NADPH氧化,吸光度下降速率与酶活性正相关。该方法灵敏度高(检测限可达0.1 U/mg蛋白),但易受样本中杂酶干扰。
直接定量THF生成量:将反应产物经色谱柱分离后,通过紫外检测器(检测波长294 nm)或荧光检测器(激发波长305 nm,发射波长365 nm)分析。HPLC特异性强,可同时检测多组分,适用于复杂生物样本。
采用PCR扩增DHFR基因外显子区域,结合Sanger测序或二代测序(NGS)技术识别突变位点。对于拷贝数变异,可使用多重连接探针扩增(MLPA)技术。
基于单克隆抗体的酶联免疫吸附试验(ELISA),定量血清或细胞裂解液中的DHFGR蛋白浓度。常用夹心法,灵敏度为0.5 ng/mL,适用于表达水平较低的样本。
注:样本处理需使用低温离心机(4℃, 10,000×g)、精密移液器(误差<1%)及无RNase/DNase耗材。
DHFGR检测是揭示叶酸代谢障碍及评估相关疾病诊疗效果的重要工具。临床实践中需根据检测目的(如功能性评价或遗传诊断)选择合适方法,并严格规范操作流程。未来随着微流控芯片和质谱联用技术的发展,检测通量与精准度有望进一步提升。