グルタチオン合成酵素
グルタチオン合成酵素は、以下の化学反応を触媒する酵素である。
ATP + γ-L-グルタミル-L-システイン + グリシン ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } ADP + リン酸 + グルタチオン
従って、この酵素の基質はATPとγ-グルタミルシステインとグリシンの3つ、生成物はADPとリン酸とグルタチオンの3つである。
この酵素はリガーゼ、特に酸-D-アミノ酸リガーゼ(ペプチドシンターゼ)に分類される。系統名は、γ-L-グルタミル-L-システイン:グリシン リガーゼ (ADP形成)(gamma-L-glutamyl-L-cysteine:glycine ligase (ADP-forming))である。この酵素は、グルタミン酸及びグルタチオンの代謝に関与している。少なくともホスフィン酸塩は酵素阻害剤であることが知られている。
合成酵素と訳される酵素にはシンテターゼとシンターゼがあり、シンテターゼはヌクレオシド三リン酸のエネルギーを利用するが、シンターゼは利用しない。グルタチオン合成酵素はシンテターゼであり、ATPによって生成されるエネルギーを利用する。まず、γ-グルタミルシステインのカルボキシル基へATPの無機リン酸が転移してアシルリン酸中間体が形成される。その後、グリシンのアミノ基が求核攻撃に加わり、リン酸基に置き換わってGSHが形成される。産生されたGSHは、グルタチオンペルオキシダーゼによる過酸化水素などの活性酸素種の中和や、グルタチオン-S-トランスフェラーゼによる生体異物の無毒化に利用される。