• 제목/요약/키워드: Glutathione-S-transferase (GST)

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북방전복 (Haliotis discus hannai)에서 분리한 Glutathione S-transferase 유전자의 분자생물학적 고찰 및 발현분석 (Molecular Characterization and Expression Analysis of a Glutathione S-Transferase cDNA from Abalone (Haliotis discus hannai))

  • 문지영;박은희;공희정;김동균;김영옥;김우진;안철민;남보혜
    • 한국패류학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.399-408
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    • 2014
  • 본 연구에서는 북방전복 (Haliotis discus hannai)의 대용량 염기서열 분석을 통해 GST유전자의 전장 cDNA를 동정하였다. 북방전복 GST 유전자의 총 길이는 1669 bp로 672 bp의 ORF는 총 223개의 아미노산을 코딩하고 있으며 등전점은 5.69, 분자량은 25.8 kDa으로 예측되었다. 북방전복 GST아미노산 서열은 둥근전복과 지중해 담치와 같은 패류의 GSTA와 가장 유사성이 높았으며 계통수 분석을 통해 GSTA와 하나의 그룹을 이루었다. 북방전복 GST에는 GSTA의 특징을 갖는 두 site (N-말단의 G-site, C-말단의 H-site)가 보존되어 있었고 효소활성과 구조 유지에 중요한 잔기가 종간에 매우 보존되어 있었다. 북방전복 GST 유전자의 mRNA는 관찰된 모든 조직에서 발현하고 있었으며, 특히 외투막, 아가미, 간췌장, 소화관에서 높은 발현이 확인되었다. 북방전복의 GST는 비브리오균을 인위감염 시킨 전복의 간췌장에서 감염 후 1시간 뒤 발현이 급격히 증가했다가 3시간까지 증가한 뒤 감소하였고, 혈구세포에서는 감염 3시간 경과 후 발현 정도가 최고로 증가했다가 감소하였다. 따라서 북방전복 GST는 alpha class GST의 특징을 가지며 병원체 감염에 따른 면역반응 조절에 관여할 것이라 생각되며 병원균 감염에 따른 바이오마커로 활용가능 할 것이라 예상된다.

카드뮴이 해양 섬모충(Euplotes crassus)의 ABC Transporters와 GST 유전자 발현에 미치는 영향에 관한 연구 (Effect of Cadmium on the Expression of ABC Transporters and Glutathione S-transferase in the Marine Ciliate Euplotes crassus)

  • 김호균;김세훈;김지수;이영미
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.79-87
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    • 2016
  • 카드뮴과 같은 중금속은 독성이 높아 수서 생물과 인간에게 해로운 영향을 미친다고 알려져 있다. 본 연구에서는 해양 섬모충 Euplotes crassus에서 카드뮴이 해독 기전에 관여하는 ABC transporters (ABCs)와 glutathione S-transferase (GST)의 유전자 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 총 7개의 ABCs 유전자와 1개의 GST 유전자 일부를 클로닝하여 유전자 분석을 실시하였고, 카드뮴(0.1~1 mg/l) 노출에 따른 이들 유전자의 발현 양상을 quantitative real time RT-PCR (qRT-PCR)을 이용하여 분석하였다. 염기서열 분석과 계통 분석 결과 이들 ABCs 유전자가 ABC transporter의 특징을 가지며, ABC-B/C family에 속하는 것을 확인하였고, GST 유전자는 theta isoform과 유사한 것으로 나타났다. 카드뮴에 8시간 노출시킨 결과 ABC transporter 유전자의 경우 ABCB21 유전자를 제외하고는 대부분 농도 의존적으로 유전자 발현이 유의하게 증가하였다. GST 유전자는 0.5 mg/l에서 가장 높은 유전자 발현 양상을 보였으며, 1 mg/l에서는 발현량이 대조군 수준으로 감소되었다. 본 연구 결과는 E. crassus의 ABC transporter와 GST 유전자가 카드뮴에 의해 유도되는 독성에 대한 방어 기전에 참여하는 것을 의미한다.

황기(黃耆) 약침액(藥鍼液)의 Glutathione S-transferase 와 NAD(P)H: Quinone Reductase 유도 (Induction of Glutathione S-transferase and NAD(P)H:Quinone Reductase by Astragali Radix Aqua-acupuncture Solution)

  • 류준선;임종국
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제18권1호
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    • pp.21-26
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    • 2001
  • 발암물질을 무독화시키는 QR 생성 유도를 살펴보기 위하여 황기 약침액 및 열수추출액을 생쥐의 간암세포인 Hepa1c1c7에 처리하여 측정한 결과, 황기 약침액의 농도를 증가시킬수록 많은 QR 생성율을 보였으며, GSH 생성이 증가하였고, GST 생성 또한 증가하였다.

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염분과 저온에 대한 내성증진을 위한 GST 유전자의 과발현 (Increase of Salt and Low Temperature Tolerance by Overexpressing Glutathione S-Transferase (GST) Gene)

  • Jun Chol Kim;Il Seop Kim;Won Hee Kang
    • 생물환경조절학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.139-143
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    • 2002
  • 목화의 Glutathione S-Transferase(GST) cDNA를 cloning한 뒤 담배식물체에서 과발현시킨 뒤 유전자의 기능을 분석하였다. Northern blot 분석으로 목화의 GST 유전자가 성공적으로 담배식물체의 염색체에 도입된 것을 확인하였다 Type I Type II의 전사체들이 인지되었고 이 보고에서는 Type II 전사체들의 역할을 기술하였다. Type II 전사체들을 발현하는 형질전환 식물체들은 야생형 또는 비형질전환체와 비교하였을 때 약 1.5배 이상의 GST 효소활성을 나타내었다. GST 효소의 활성은 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (CDNB)와 글루타치온을 기질로 사용하여 측정하였다. 담배식물체에서 목화 GST CDNA의 과발현은 이 유전자가 기능을 갖는 단백질로 번역이 될 수가 있다는 것을 보여준다. 형질전환된 담배 유묘를 저온($15^{\circ}C$)과 광이 있는 상태에서 키워 GST유전자의 역할에 대한 기능을 시험하였다. GST 유전자의 형질 전환체들은 대조구의 유묘들과 비교하여 보았을 때 성장이 좋았다. 소금에 대한 내성 시험에서도 효과를 보였다. 0, 50, 100, 150, and 200 mM NaCl농도에서 생장시험을 하였다. 50, 100 mM NaCl농도에서 GST 형질전환 유묘들은 성장이 대조구에 비하여 유의성을 보였으나 0, 150, 그리고 200mM의 소금농도에서는 성장의 차이를 보이지 않았다.

Influenza Virus Type A 감염 MDCK세포에 있어서 Glutathione S-transferase의 활성 변동 (Changes of Glutathione S-transferase Activity in MDCK Cells with Influenza Virus Type A)

  • 김병렬;박남표;윤종국;전태원;이상일
    • 대한의생명과학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.19-28
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    • 2000
  • 농도와 기간에 따른 바이러스 감염 및 항바이러스제인 amantadine병행 첨가 시 Maddin Darby canine kidney (MDCK) 세포 내의 free radical 해독계 효소인 glutathione S-transferase (GST)와 lactate dehydrogenase (LDH)의 활성 변동을 상호비교 관찰하였다. 바이러스에 감염된 MDCK세포는 감염 3일 후 1 TCID$_{50}$ 군은 80%이상, 10 TCID$_{50}$ 군은 거의 대부분의 단층세포가 탈락되는 병변 효과가 나타났다. Amantadine cytotoxic dose %가 증가함에 따라 MDCK 세포 내의 GST 및 LDH 활성은 농도에 따라 유의하게 감소되었고, 감염배지 내 LDH 활성은 대조군 보다 유의한 증가를 보였다. 인플루엔자 바이러스 type A 접종농도와 기간에 따른 MDCK세포 내의 GST및 LDH활성은 1 및 10 TCID$_{50}$ 감염군에서 감염 3일 후부터 유의하게 감소되었고, 감염배지 내의 LDH활성은 10배 이상 증가되었다. 인플루엔자 바이러스 type A 100 TCID$_{50}$ 감염과 amantadine병행 첨가 시 GST 및 LDH 활성은 바이러스만 감염한 군 보다 MDCK세포 내에서 대조군에 비하여 감소율이 낮았고, 감염배지 중 LDH 활성 역시 증가율이 낮았다. 또한 바이러스 감염 후 amantadine 90 $\mu\textrm{g}$/ml 첨가 시에 세포 내와 감염배지 중에서 가장 낮은 감소와 증가를 나타냈다.

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간세포 암화과정에서 p/s 고정비율과 $\omega3$ 지방산 급원에 따른 전암성 병변과 Glutathione 의존 해독화 효소계에 미치는 영향 (Different Sources of $\omega3$ Fatty Acids at the Fixed Ratio of p/s Affect Glutathione Dependent Enzymes in Rat Hepatocarcinogenesis)

  • 이해정;김혜경;최혜미
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제36권8호
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    • pp.785-792
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    • 2003
  • This study is conducted to determine the effects of dietary source of $\omega$3 fatty acids on preneoplastic foci and the glutathione dependent enzymes in rat hepatocarcinogenesis initiated by diethylnitrosamine (DEN). Male Sprague-Dawley rats were fed one of three diets containing 10% (w/w) fats fixed p/s = -1.0 and $\omega$6/$\omega$3 ratio = -0.4 or 4.0 ; fish oil-com oil blended (FC), com oil-beef tallow-fish oil blended (CF), com oil-beef tallow-perilla oil blended (CP), from gestation period. At 10 weeks, animals of experimental groups were injected intraperitoneally with DEN (200 mg/kg body weight) and two-thirds partial hepatectomy was carried out 3 weeks later and were sacrificed 8 weeks after DEN initiation. The area and number of glutathione S-transferase placenta (GST-P) positive foci were significantly decreased in rats fed diets containing fish oil (FC and CF) than those fed perilla oil diet (CP). Fish oil feeding significantly increased the activities of glutathione dependent enzymes. Rats fed diets containing fish oil (FC and CF) significantly increased the glutathione (GSH) content and the activities of glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR), and glutathione S-transferase (GST). Glutathione dependent enzymes had significantly negative correlation with GST-P positive foci. Glucose 6-phosphatase (G6Pase) was increased in rats feeding fish oil. Thiobarbituric acid reactive substances were not different among groups. Therefore, the preventive effect against hepatocarcinogenesis might be explained by induction of the glutathione dependent enzymes and G6Pase. (Korean J Nutrition 36(8): 785∼792, 2003)

아시아인종에서 만성골수성백혈병과 Glutathione S-transferase 유전자 다형성의 메타분석 (Association between the Polymorphism of Glutathione S-transferase Genes and Chronic Myeloid Leukemia in Asian Population: a Meta-analysis)

  • 김희성
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.289-299
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    • 2017
  • 아시아인종에서 만성골수성백혈병 (Chronic myeloid leukemia; CML)과 Glutathione S-transferase(GST) 유전자 다형성과 관련된 감수성을 검증하기 위해, 2017년 7월까지 발표된 9편의 논문들을 메타분석에 인용하였다. GST 유전자 다형성의 아형 중 M1 (GSTM1)과 T1 (GSTT1)의 유전자의 null, present 유형을 개별적으로 분석하였다. CML환자와 GST 유전자 다형성 사이에 연관성이 발견되었다.(GSTM1; OR=1.306, 95% CI=1.091-1.563, p=0.004, GSTT1; OR=1.987, 95% CI=1.438-2.746, p=0.000). 또한, CML 환자와 GSTM1-GSTT1 유전자 다형성 조합 null 유형의 연관성이 있었다(OR=4.191, 95% CI=2.833-6.201, p=0.000). 이와 같이, 아시아인종에서 GSTM1 유전자 다형성, GSTT1 유전자 다형성, GSTM1-GSTT1 유전자 다형성 조합은 CML 환자의 위험인자가 될 수 있다.

고로쇠와 우산고로쇠 나무의 항산화능 및 glutathione S-transferase 활성 비교 (Comparison of Antioxidant and Glutathione S-Transferase Activities of Extracts from Acer mono and A. okamotoanum)

  • 김영;한재건;하지혜;정향숙;권민철;정명훈;이학주;강하영;최돈하;이현용
    • 한국약용작물학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.427-433
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    • 2008
  • This study was performed to investigate antioxidant activities and glutathione S-transferase (GST) activity according to parts of the Acer mono and A. okamotoanum. Most extracts showed high scavenging activities on DPPH. Especially, the bark of A. okamotoanum showed higher activity as 98.4% than the control, BHA as 96.5%. A. mono and A. okamotoanum showed high ability on nitrite scavenging, but decreasing tendency according to decreasing of pH. On SOD-like test, the wood of A. okamotoanum showed highest activity as 35.4% at 1.0mg/ml concentration. Also, the extracts obtained high activity on GST test. Therefore, the water extracts from the bark of A. mono and A. okamotoanum have relatively good antioxidant activity and GST activity. Especially, the bark of A. okamotoanum showed the highest activity on all of extracts, could be the use of functional foods and biomaterials.

Pseudomonas sp. strain DJ77에 존재하는 Glutathione S-Transferase 아미노 말단잔기의 Site-directed Mutagenesis

  • 우희종;박용춘;김성재;정용제;정안식;김영창
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.374-378
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    • 1997
  • Glutathione S-transferase (GST) was purified from Pseudomonas sp. DJ77, and its N-terminal sequence was determined to be MKLFISPGACSL. A specific tyrosyl residue in the vicinity of the N terminus is conserved in all the known cytosolic GSTs and has been shown to function as a catalytic residue in $\alpha$, $\mu$, $\pi$ class GSTs from mammals. However, Pseudomonas sp. DJ77 GST has the Phe-4 and Ile-5 instead of Tyr in N-terminus. Its replacement with tyrosine did not significantly affect the enzyme activity. Results from in vitro biochemical analyses were confirmed by the in vivo activity-based CDNB growth inhibition analyses. Our results clearly indicate that GST of Pseudomonas sp. DJ77 has a novel reaction mechanism different from that of mammalian GSTs.

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Site-directed Mutagenesis of Arginine 13 Residue in Human Glutathione S-Transferase P1-1

  • Koh, Jong-Uk;Cho, Hyun-Young;Kong, Kwang-Hoon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권5호
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    • pp.772-776
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    • 2007
  • In order to study the role of residue in the active site of glutathione S-transferase (GST), Arg13 residue in human GST P1-1 was replaced with alanine, lysine and leucine by site-directed mutagenesis to obtain mutants R13A, R13K and R13L. These three mutant enzymes were expressed in Escherichia coli and purified to electrophoretic homogeneity by affinity chromatography on immobilized GSH. Mutation of Arg13 into Ala caused a substantial reduction of the specific activity by 10-fold. Km GSH, Km DCNB and Km EPNP values of R13A were approximately 2-3 fold larger than those of the wild type. Mutation of Arg13 into Ala also significantly affected I50 values of S-methyl-GSH that compete with GSH and ethacrynic acid, an electrophilic substrate-like compound. These results appeared that the substitution of Arg13 with Ala resulted in significant structural change of the active site. Mutation of Arg13 into Leu reduced the catalytic activity by approximately 2-fold, whereas substitution by Lys scarcely affected the activity, indicating the significance of a positively charged residue at position 13. Therefore, arginine 13 participates in catalytic activity as mainly involved in the construction of the proper electrostatic field and conformation of the active site in human GST P1-1.