Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and Alzheimer's disease

Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) is a ubiquitous enzyme that catalyzes the sixth step of glycolysis and thus, serves to break down glucose for energy production. Beyond the traditional aerobic metabolism of glucose, recent studies have highlighted additional roles played by GAPDH in non-metabolic processes, such as control of gene expression and redox post-translational modifications. Neuroproteomics have revealed high affinity interactions between GAPDH and Alzheimer's disease-associated proteins, including the β-amyloid, β-amyloid precursor protein and tau. This neuronal protein interaction may lead to impairment of the GAPDH glycolytic function in Alzheimer's disease and may be a forerunner of its participation in apoptosis. The present review examines the crucial implication of GAPDH in neurodegenerative processes and clarifies its role in apoptotic cell death.

RésuméLa glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase (GAPDH) est une enzyme ubiquitaire qui catalyse la sixième étape de la glycolyse et sert à briser le glucose pour la production d’énergie. Au-delà du métabolisme aérobie traditionnel du glucose, des études récentes ont mis en évidence les rôles joués par la GAPDH dans les processus non-métaboliques tels que le contrôle de l’expression génique et les modifications post-traductionnelles redox. La neuroprotéomique a révélé des interactions de haute affinité entre la GAPDH et les protéines associées à la maladie d’Alzheimer, y compris le β-amyloïde, le précurseur de β-amyloïde et la protéine tau. Son interaction avec des protéines neuronales peut conduire à la perte de la fonction glycolytique de la GAPDH dans la maladie d’Alzheimer et peut être un précurseur de sa participation dans les processus apoptotiques. La présente revue examine l’implication cruciale de la GAPDH dans les processus neurodégénératifs et clarifie son rôle dans l’apoptose.