返回页首谷胱甘肽 S-转移酶小综述

细胞溶质谷胱甘肽 S-转移酶 (GST) 是 60 多年前首次在大鼠肝脏中发现的二聚体酶家族,已进化为将疏水性和亲电性底物与谷胱甘肽结合,从而产生它们的失活并显着增加水溶性 - 从而促进它们从体内消除。 GST 的底物包括范围广泛的内源性和外源性物质,包括氧化应激的副产物、致癌物和治疗药物。迄今为止,GST alpha (GSTA)、mu (GSTM)、pi (GSTP) 和 theta (GSTT) GST 亚家族已得到最广泛的研究,但还确定了其他胞质 GST 亚家族 [指定为 O、S、Z],以及GST K 存在于线粒体、内质网和过氧化物酶体中。此外,GST 亚家族由多个编码活性酶的基因组成,并且已经发现了几种遗传变异和无效表型n 报道。一些 GST 异构体具有相对受限的功能,例如GSTS 作为前列腺素 D 合酶发挥作用。这些酶都催化一般反应:

\"GST

一些 GST 亚型具有相对受限的功能,例如GST-S 作为前列腺素 D 合酶发挥作用。历史上,GST 和其他催化与异生素结合形成的酶被称为\"II 类酶”,其底物被认为首先需要激活,例如羟基化,通过\"I 类酶”,如细胞色素 P450。然而,现在很清楚,多个 GST 可以直接形成几种药物的谷胱甘肽加合物。

对多种应用的意义牛津生物医学研究现在提供最全面的商业 GST 试剂系列,我包括纯化的重组 GST 和亚型特异性抗体。鉴于 GST 在药物代谢中的广泛作用,包括一些肿瘤对化疗药物的耐药性,GST 表达的显着个体间差异,包括无效表型与癌症发病率的关联,以及饮食和其他因素对 GST 表达的影响,这些研究工具可以使许多领域受益。最近的一些例子包括以下内容:

药物代谢的应用:Li 及其同事最近使用 Oxford Biomedical 的一组重组 GST 鉴定了 AZD1979 的谷胱甘肽化,AZD1979 是一种黑色素浓缩激素受体拮抗剂,正在研究用于肥胖的治疗,没有任何事先的生物激活,是肝脏代谢的主要机制。多个胞质 GST 催化该反应,其中 GSTA2-2 最有效。确定 exemesta 代谢中初始 GSH 结合步骤的机制ne,用于治疗雌激素受体阳性 (ER+) 乳腺癌患者,Teslenko 等。阿尔。采用了一组重组 GST,包括 GSTA2、GSTA4、GSTK1、GSTM2、GSTM4、GSTO1、GSTP1、GSTZ1 和 GSTT1。他们发现仅与 GSTA1 具有高活性,与 GSTM3 和 GSTM1 具有中等活性,并且与所研究的任何其他亚型均无显着共轭。

\"人类肾脏中

药物开发:Zhang 等人。研究了众所周知的 α-2 受体拮抗剂右美托咪定治疗肝切除术后缺血再灌注损伤的潜力,并采用 Oxford 的 GSTA 免疫测定法以及其他标记物来监测肝损伤。 Gawryluk 等。阿尔。使用 Oxford Biomedical 的同种型特异性抗体来测量e 情绪稳定剂对患有精神分裂症或双相情感障碍的患者前额皮质中 GST 亚型表达的影响,据报道 GSTM 可能是这些药物的靶标。

\"GST

OBR 抗体对细胞溶质 GST 亚型的特异性分析是通过蛋白质印迹法针对一组重组人 GST 确定的亚型(此处显示抗 P1)以及抗原下限 ELISA 测定(未显示)。

毒理学:Santori 等。阿尔。最近报道了比较微囊藻毒素代谢的研究结果,微囊藻毒素是一大类蓝藻毒素,是一个新兴的食品安全问题。他们选择了一组已知在肝脏中表达的 GST(A1、A2、A4、M1、T1、T2、P1 和 O1),这些 GST 是从 Oxford Biomedical 获得的,以研究相对 m微囊藻毒素的代谢作为结构和疏水性的函数。

癌症预防:已知多种 GST 以及代谢异生素的其他酶的表达受 Nrf-2 转录因子和几种食物的调节正在研究补充剂降低癌症风险的潜力。使用牛津的 GSTA 免疫测定法监测血清中这种 GST 亚型的水平,Charrona 等人。 al 试图研究摄入小羽衣甘蓝对增强该 GST 家族成员表达的潜在影响。

OBR 提供的 GST 产品:

重组 GST、抗体和 ELISA 试剂盒

近期感兴趣的文章

Li, X-Q., Grönberg,G., Bangur, E-H. , Hayes, M.A., Castagnoli, N. Jr. 和 Weidolf, L. 应变环的代谢:谷胱甘肽 S-转移酶催化谷胱甘肽偶联螺氮杂环丁烷的形成,无需事先生物活化。 Drug Metab Dispos 47:1247–1256 (2019).Teslenko, I.L. Chen, G., 克里斯蒂·沃索n, C., Lazarus, P. 胞质谷胱甘肽-S-转移酶 A1 (GSTA1) 在芳香化酶抑制剂依西美坦的代谢清除中起主要作用。 FASEB J. 34 (S1), 1 (2020).Zhang, Y., Liu, M., Yang, Y., Cao, J., and Mi W., 右美托咪定对肝切除术后缺血再灌注损伤的保护作用:一项前瞻性、随机、对照研究。临床麻醉杂志 61:109631 (2020).Gawryluk, J.W., Wang, J-F., Andreazza, A.C. Shao,L.,Yatham L.N.和 Young, L.T.双相情感障碍、重度抑郁症和精神分裂症患者的前额皮质谷胱甘肽 S-转移酶水平。国际神经精神药理学杂志 14, 1069–1074 (2011).Santoria, N., Burattia, F.M., Scardalaa, S., Dorneb, J-L.C.M.和 Testaia, E. 人体样品中微囊藻毒素的体外解毒:具有不同亲水性和结构的变体之间的变异性。毒理学快报 322; 131–139 (2020).Charrona,C.S., Novotnya, J.A., Jeffery。 E.H.、Kramerc、M.、Rossd、S.A. 和塞弗里德,H.E.在一项随机临床试验中,食用羽衣甘蓝增加了细胞色素 P450 1A2 (CYP1A2) 的活性并影响了胆红素代谢。 J. Functional Foods, 64: 103624 (2020)

GST 的主要评论:

Mohana, K. 和 Achary A. 人胞质谷胱甘肽-S-转移酶:表达的定量分析、结构和抑制的比较分析参与耐药性的同工酶策略。药物代谢评论 49, 318–337 (2017).Allocati, N., Masulli, M., Di Ilio, C. and Federici, L. Glutathione transferases: substrates, inihibitors and pro-drugs in cancer and neurodegenerative diseases. Oncogenesis 7:8 (2018).Sau,A.,Tregno,F.P., Valentino, F., Federici, G., and Caccuri, A.M.,谷胱甘肽转移酶和开发克服耐药性的新原理。生物化学和生物物理学档案 500:116–122 (2010).Hayes J.D.、Flanagan J.U. 和 Jowsey I.R.谷胱甘肽转移酶 Annu Rev Pharmacol Toxicol。 45:51-88 (2005).Mannervik B.、Board P.G.、Hayes J.D.、Listowsky I. 和 Pearson W.R. 哺乳动物可溶性谷胱甘肽转移酶的命名法。方法酶学。 401:1-8 (2005).Wu B. 和 Dong D. 人胞质谷胱甘肽转移酶:结构、功能和药物发现。趋势 Pharmacol Sci。 33:656-68 (2012)。