FBA 的生理功能與代謝調控

果糖-1,6-二磷酸醛縮酶（Fructose 1,6 bisphosphate aldolase，FBA）是一種關鍵的代謝酶，廣泛存在于動植物及微生物體內，在糖酵解、糖異生、磷酸戊糖途徑及光合作用的 Calvin 循環中發揮重要作用：

• 糖代謝的核心酶：FBA 催化果糖-1,6-二磷酸可逆地裂解為磷酸二羥丙酮（DHAP）和 3-磷酸甘油醛（G3P），是糖酵解和糖異生途徑中的關鍵限速步驟。在糖酵解過程中，FBA 作用于第三個反應步驟，將果糖-1,6-二磷酸分解為兩個三碳糖分子，為后續的能量代謝提供關鍵中間產物。

• 光合作用的 Calvin 循環參與者：在植物光合作用的 Calvin 循環中，FBA 催化 3-磷酸甘油醛和磷酸二羥丙酮的合成，為 RuBP 的再生和碳固定提供重要中間產物。研究表明，在 CO?濃度升高的條件下，FBA 活性提高 38%，加速碳固定過程，提高光合效率。

• 逆境脅迫的響應酶：FBA 活性在各種逆境脅迫下表現出不同的響應模式。在干旱脅迫下，植物葉片中 FBA 活性通常下降 40% - 60%，導致光合速率降低；而在高溫脅迫下，某些植物的 FBA 活性卻能提高 20% - 30%，以維持光合作用的進行。

CheKine™ FBA 活性檢測試劑盒（微量法）的檢測原理

亞科因生物的 CheKine™ 果糖-1,6-二磷酸醛縮酶（FBA）活性檢測試劑盒（微量法）采用酶聯比色法，通過 NADH 氧化速率反映 FBA 活性：

酶聯反應體系

• FBA 的催化反應：FBA 催化果糖-1,6-二磷酸生成 3-磷酸甘油醛和磷酸二羥丙酮。該反應需要 Mg2?作為輔助因子，在中性偏酸環境下活性最高。

• 磷酸丙糖異構酶的偶聯催化：磷酸二羥丙酮在磷酸丙糖異構酶作用下轉化為 3-磷酸甘油醛。此轉化反應為可逆過程，在 Mg2?存在下達到動態平衡。

• α-磷酸甘油脫氫酶的信號放大：3-磷酸甘油醛在 α-磷酸甘油脫氫酶作用下被氧化為 α-磷酸甘油，同時將 NAD?還原為 NADH。NADH 的生成量與 FBA 活性呈正比關系。

比色反應的定量基礎

• 340 nm 波長的選擇依據：NADH 在 340 nm 處具有特征吸收峰，而 NAD?在該波長處吸收極弱。通過高精度酶標儀測量 340 nm 處吸光度的變化速率，可實現對 FBA 活性的動態監測。

• 線性范圍與靈敏度優化：試劑盒的線性檢測范圍為 0.5 - 15 U/mL，相關系數 R2≥0.99，檢測限可達 0.1 U/mL，滿足從植物葉片到細胞培養液等多種樣本的檢測需求。

反應條件的精細控制

• pH 與溫度的優化組合：反應體系采用磷酸氫二鈉 - 檸檬酸緩沖液（pH 7.2 - 7.4），配合 30°C 孵育條件，確保 FBA 在不同來源樣本中的活性得以穩定表達，同時避免非特異性反應。

• 抑制劑與激活劑的兼容設計：反應體系允許加入常見金屬離子（如 Mg2?、K?）和有機化合物，模擬真實生物體系中的代謝環境，確保檢測結果的生物學相關性。

應用拓展：FBA 活性檢測的多領域解決方案

基于 CheKine™ FBA 活性檢測試劑盒的高精度與廣泛適用性，該產品在多個領域展現出其應用價值：

• 植物生理研究：在研究 CO?濃度升高對植物光合作用的影響中，檢測發現小麥葉片 FBA 活性在 CO?濃度為 800 ppm 時比對照組（400 ppm）提高 42%，光合速率相應提高 38%。這表明 FBA 活性是植物響應高 CO?濃度的重要生理指標。

• 農業科學研究：在篩選耐旱小麥品種時，發現耐旱品種在干旱脅迫下 FBA 活性比敏感品種高 3.7 倍。利用 FBA 活性作為生理指標，可加速耐旱作物品種的選育進程。

• 醫學研究：在糖尿病模型小鼠中，檢測發現肝臟 FBA 活性顯著低于正常對照組。進一步研究表明，FBA 活性與糖異生速率呈顯著正相關（R2=0.84），通過激活 FBA 活性，可提高糖異生效率，改善低血糖癥狀。

• 工業微生物應用：在釀酒酵母的酒精發酵過程中，檢測發現 FBA 活性在發酵初期（0 - 12 小時）達到峰值，與乙醇生成速率呈顯著正相關（R2=0.91）。通過優化發酵條件提高 FBA 活性，可加速酒精發酵進程，提高生產效率。