支链α-酮酸脱氢酶(branched-chain α-keto acid dehydrogenase,BCKD)是支链氨基酸分解代谢的限速酶。它是一个多酶复合体,BCKD抗体是一类用于识别和结合支链α-酮酸脱氢酶复合物(BCKD complex) 相关蛋白的科研试剂。

一项研究以高脂联合链脲佐菌素诱导2型糖尿病小鼠,在心肌、肝脏与骨骼肌三处同时检测该限速酶活性[1]。作者不直接测催化速率,而是用BCKD抗体在免疫印迹上读两条带,兔抗鼠BCKD抗体与兔抗鼠P-BCKD(Ser293)抗体,均按1:1000稀释、4 ℃孵育过夜。二抗为1:4000羊抗兔IgG、37 ℃孵育1 h。封闭用含50 g/L脱脂奶粉的TBST处理1 h,转膜后经增强化学发光法曝光、Bio-image软件采集灰度[1]。实验中P-BCKD/BCKD升高解读为酶活性降低:糖尿病小鼠心肌、肝脏与骨骼肌中该比值均显著升高,二甲双胍干预后回落,分解代谢相关基因的转录水平同步回升[1]。这也是BCKD抗体最常见的一类用法,用磷酸化与总蛋白的比值充当活性的代理读数。
在一项体外瘤胃发酵试验中,把硫胺素按0、15、30、60、120、240 mg/kg干物质六个水平加入全混合日粮,39 ℃发酵24 h后测定发酵液脂肪酸含量与BCKD活性[2]。实验中BCKD抗体以酶联免疫吸附测定试剂盒的形式使用[2]。读数随硫胺素水平呈显著的线性与二次曲线变化,15、30、60、120 mg/kg组显著高于240 mg/kg组[2]。同批数据中乙酸、丁酸与异戊酸含量与支链脂肪酸含量呈中等强度负相关[2],研究中,试剂盒测出的是吸光度换算后的蛋白量,BCKD抗体在此提供了一条可比较的相对曲线。
研究分析支链氨基酸代谢障碍诱导肾小球足细胞凋亡的机制中,使用BCKD抗体,针对E1α的Ser293位点,按1:1000稀释。总蛋白抗体同为1:1000稀释。作者还给出实测分子量,BCKD约50 kDa、磷酸化形式约49 kDa、内参β-actin为42 kDa[3]。免疫印迹之外,同一批BCKD抗体进入免疫组化与免疫荧光流程:0.1 mol/L柠檬酸钠缓冲液(pH 6.0)沸水浴修复、5%正常山羊血清封闭1 h、一抗4 ℃过夜、荧光二抗室温1 h、DAPI复染后共聚焦采集[3]。高糖处理使PPM1K降低而BCKD pSer293升高。动物实验中,外源补充支链氨基酸使尿白蛋白/肌酐比值升高、足细胞标志物下调[3]。这说明BCKD抗体在变性条带与固定后原位构象两种条件下都给出可判读的数据。
参考文献
[1] 魏志宏, 汪钦, 张宇轩, 等. 二甲双胍促进2型糖尿病小鼠支链氨基酸分解代谢[J]. 心脏杂志, 2021, 33(6): 579-584.
[2] 郭鑫, 姚瑞芬, 谭咏琪, 等. 硫胺素对体外瘤胃发酵参数及支链脂肪酸合成的影响[J]. 动物营养学报, 2024, 36(8): 5141-5151.
[3] 田文琦, 赵小娟, 豆秀红, 等. 支链氨基酸代谢障碍激活mTOR-ATF4-Chop/Trib3信号通路诱导肾小球足细胞凋亡促进糖尿病肾病进展[J]. 陆军军医大学学报, 2026, 48(7): 847-860.