Glutationi-S-transferaasi

Glutationi-S-transferaasit ovat ryhmä entsyymejä, jotka katalysoivat glutationin konjugoitumista vierasainemolekyyleihin ja endogeenisiin molekyyleihin. Niillä on laaja spesifisyys. Ne ovat tärkeitä myrkyllisten aineiden poistamisessa eliöistä ja myös lääkeainemetabolian kannalta. Glutationi-S-transferaasien EC-numero on EC 2.5.1.18. 

Rakenne ja jaottelu
Aitotumaisten eliöiden glutationi-S-transferaasit ovat rakenteeltaan dimeerejä. Entsyymit voidaan jakaa kahdeksaan ryhmään niiden esiintymisen ja rakenteen perusteella. Useimmat glutationi-S-transferaaseista ovat sytosolissa esiintyviä ja niitä on kaikissa soluissa, erityisesti maksassa. Sytosolisten entsyymien lisäksi on mitokondrioissa ja mikrosomeissa esiintyviä glutationi-S-transferaaseja.

 + Ihmisen glutationi-S-transferaasit
  Luokka  Entsyymit  Esimerkkisubstraatteja 
   α
  GSTA1, GSTA2, GSTA3, GSTA4, GSTA5  busulfaani, klorambusiili, 4-hydroksinonenaali, etakryynihappo  
   κ (mitokondriaalinen entsyymi)
  GSTK1  2,4-dinitroklooribentseeni, 15-hydroperoksi-5,8,11,13-eikosatetraeenihappo
   μ
  GSTM1, GSTM2, GSTM3, GSTM4, GSTM5  karmustiini, bentsylideeniasetoni, 1,2-dikloori-4-nitrobentseeni  
   Ω
  GSTO1, GSTO2  dehydroaskorbiinihappo, monometyyliarsonihappo
   π
  GSTP1  akroleiini, klorambusiili, tiotepa, etakryynihappo
   σ
  PGDS  prostaglandiini H2
   θ
  GSTT1, GSTT2  etyleenioksidi, diepoksibutaani, kumeenihydroperoksidi
   ζ
  GSTZ1  dikloorietikkahappo, fluorietikkahappo, 2-klooripropaanihappo, 4-maleyyliasetoetikkahappo
   mikrosomaaliset entsyymit 
  MGST1, MGST2, MGST3  kumeenihydroperoksidi, heksaklooributadieeni

Toiminta
Glutationi-S-transferaasit katalysoivat glutationin ja monien eri yhdisteiden välisiä reaktioita. Yhdisteet ovat voineet muodostua normaalin aineenvaihdunnan tuloksena tai ovat vierasainemolekyylejä, esimerkiksi lääkeaineita. Tyypillisiä substraatteja ovat epoksidit ja aromaattisten yhdisteiden oksidit.  Tyypillistä kaikille substraateille on, että niissä on elektrofiilinen atomi, joka voi olla tyypillisimmin hiili, happi, typpi tai rikki.

Monet glutationi-S-transferaasin substraateista muodostaisivat konjugaatin glutationin kanssa myös ilman entsyymikatalyysiä. Entsyymi kuitenkin voi katalysoida reaktion niin, että se on stereospesifinen. Entsyymin aktiivisen kohdan seriiniaminohappo deprotonoi glutationin tioliryhmän, jolloin muodostuu nukleofiilinen tiolaattianioni. Riippuen substraatista entsyymin katalysoima reaktio voi olla joko suora additio tai korvautumisreaktio. Korvautumisreaktio tapahtuu, kun substraatti sisältää jonkin elektroneja puoleensa vetävän ryhmän, esimerkiksi halogeeniatomin, nitroryhmän tai sulfonaattiryhmän.

Lähteet

Luokka:Transferaasit