Inhibition of Glyceraldehyde 3-Phosphate Dehydrogenase by Adenine Nucleotides in Pachytene Primary Spermatocytes from Rat Testes

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Abstract
Summary: The effect of adenine nucleotides on the catalytic activity of spermatocyte glyceraldehyde 3‐phosphate dehydrogenase (GA3PDH) was studied for its significance to metabolic regulation. In the presence of glucose (10 mM), the ATP level declined whereas the ADP and AMP levels remained unchanged. During incubation with glucose, fructose 1,6‐bisphosphate (fruc 1,6‐P2) and dihydroxyacetone phosphate (DHAP) were accumulated markedly. GA3PDH was inhibited by ATP (Ki = 2.27 mM), ADP (Ki = 1.21 mM) and AMP (Ki = 0.73 mM) competitively with NAD (Km = 0.24 mM). The results suggest that glycolysis in spermatocytes is regulated by GA3PDH. Zusammenfassung: Hemmung der Glyceraldehyd‐3‐Phosphat‐Dehydrogenase durch Adenin‐Nukleotide bei Spermatozyten des ersten Pachytäns aus dem Rattenhoden Die Auswirkung von Adenin‐Nukleotiden auf die katalytische Aktivität der Spermatozyten‐Glyceraldehy‐3‐Phosphat‐Dehydrogenase (GA3PDH) wurde auf ihre Signifikanzt auf die metabolische Regulation untersucht. In Gegenwart von Glukose (10 mM) nahm der ATP‐Spiegel rasch ab, wobei die ADP‐ und AMP‐Spiegel unverändert blieben. Während der Inkubation mit Glukose akkumulierten Fruktose 1,6‐biphosphat (fruc 1,6‐P2) und Dihydroxyacetonphosphat (DHAP) deutlich. GA3DPH wurde von ATP (Ki = 2.27 mM), ADP (Ki = 1.21 mM) und AMP (Ki = 0.73 mM) kompetitiv mit NAD (Km = 0.24 mM) gehemmt. Die Ergebnisse legen die Annahme nahe, daß die Glykolyse in den Spermatozyten durch GA3PDH geregelt wird.