• 농약과학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.38-44
• /
• 2003

본 연구는 다양한 계열의 농약을 대상으로 체내에서 농약을 무독화하는 효소로 알려진 glutathione-S-transferase(GST) 와 esterases 에 대한 저해정도를 조사하고, 이 중 저해력이 높은 약제를 선발하여 무독화 효소에 의하여 분해되는 것으로 보고된 약제와 혼합 처리하였을 때 나타나는 약효의 변화를 조사하고자 수행하였다. 무독화효소를 저해하는 농약을 선발하기 위하여 34종의 살충제와 31종의 살균제를 대상으로 glutathione-S-transferase와 esterases 에 대한 저해력을 측정한 결과, thiodicarb $(I_{50}:1.87{\times}10^{-4}M)$, thiocyclarn $(I_{50}:7.40{\times}10^{-4}M)$, dithianon $(I_{50}:7.55{\times}10^{-5}M)$, tolylfluanide $(I_{50}:8.66{\times}10^{-5}M)$은 glutathione-S-transferase의 활성을 강게 저해하였고, dichlorvos $(I_{50}:8.95{\times}10^{-8}M)$, pirimicarb $(I_{50}:2.74{\times}10^{-6}M)$, pyrazophos $(I_{50}:3.31{\times}10^{-5}M)$, benomyl $(I_{50}:4.96{\times}10^{-5}M)$은 esterases의 활성을 강하게 저해하였다. Glutathione-S-transferase를 저해하였던 thiodicarb, thiocyclarn, dithianon, tolylfluanide와 glutathione-S-transferase 에 의해 대사되는 것으로 알려진 aeephate를 혼합 (1:1)하여 배추좀나방 (Plutella xylostella L.) 에 처리하고 약효를 관찰한 결과, 각각의 단제를 처리하였을 때보다 약효가 상승되었다. 특히 dithianon과 thiocyclam을 acephate 와 혼합시 각각 7배와 4배 약효가 상승하였다. 그리고 esterase를 저해한 약제인 dichlorvos, pirimicarb, pyrazophos, benomyl 을 esterase 에 의해 대사되는 것으로 알려진 phenthoate 와 혼합하였을 경우에도 단제 처리시의 약효보다는 혼합처리시의 약효가 높았다. Phenthoate와 dichlorvos 혼합시 18배, phenthoate 와 benomyl 혼합처리시 12배의 약효상승효과가 나타났다. 본 연구의 결과들은 무독화과정 효소에 의해 무독화되는 약제를 무독화효소 저해제와 혼합처리시 약효상승이 유발된다는 것을 나타내는데, 이러한 결과들은 향후 혼합제 개발에 유용하게 사용될 수 있을 것이라 생각된다.

• 농약과학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.31-35
• /
• 2002

본 논문의 목적은 benfuracarb 원제(90.2%)에 함유된 불순물의 glutathione-S-transferase와 amidase에 대한 저해 특성과 해당 불순물의 구조를 밝히는데 있다. Benfuracarb 원제, 유효성분 및 불순물은 glutathione-S-transferase(GST)를 효과적으로 저해하였으나, 그 저해력은 GST 효소 저해제인 ethacrynic acid의 저해력보다는 낮았다. 즉, GST에 대한 benfuracarb 원제, 유효성분 및 불순물의 $I_{50}$은 각각 $9.7{\times}10^{-4}M,\;>1.0{\times}10^{-3}M,\;1.8{\times}10^{-4}M$이었으나, ethacrynic acid의 $I_{50}$은 $1.7{\times}10^{-5}M$이었다. Benfuracarb 원제, 유효성분 및 불순물은 amidase를 저해하였는데, 이들의 효소저해력은 iprobenfos의 저해력($I_{50},\;8.2{\times}10^{-7}M$)보다는 낮은 $6.0{\times}10^{-5}M,\;4.3{\times}10^{-4}M,\;7.6{\times}10^{-5}M$이었다. Benfuracarb 원제에는 4종의 불순물(IM $1{\sim}4$)이 검출되었는데, 이들 중 IM 2와 3은 GST와 amidase의 활성을 저해하였던 반면, IM 4는 효소활성을 저해하지 않았다. 이들 불순물 중 효소활성 저해특성을 갖는 IM 2와 3을 IR, $^1H$-NMR, $^{13}C$-NMR, LC-MS를 이용하여 구조를 분석한 결과, IM 2는 ethyl-N-isopropylamino propionate로, 그리고 IM 3은 ethyl-N-isopropyl-N-(chlorosulfenyl) aminopropionate로 확인되었다.

• BMB Reports
• /
• 제31권1호
• /
• pp.77-82
• /
• 1998

To purify the geranylgeranyl protein transferase type I (GGPT-I) efficiently, a gene expression system using the pGEX-4T-1 vector was constructed. The cal1 gene, encoding the ${\beta}$ subunit of GGPT-I, was subcloned into the pGEX-4T-1 vector and co-transformed into E. coli cells harboring the ram2 gene, the ${\alpha}$ subunit gene of GGPT-I. GGPT-I was highly expressed as a fusion protein with glutathione S-transferase (GST) in E. coli, purified to homogeneity by glutathione-agarose affinity chromatography, and the GST moiety was excised by thrombin treatment. The purified yeast GGPT-I showed a dose-dependent increase in the transferase activity, and its apparent $K_m$ value for an undecapeptide fused with GST (GST-PEP) was $0.66\;{\mu}M$ and the apparent value for geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP) was $0.071\;{\mu}M$.

• 농약과학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.97-103
• /
• 1998

제초제 alachlor와 metolachlor가 처리된 수수의 생장에 대한 약해경감제 fluxofenim의 약해 경감효과와 경감기작의 하나로 추정되는 GST 활성에 대하여 조사하였다. 제초제 metolachlor와 alachlor는 수수(품종;G522DR)의 유묘생장을 크게 억제하였는데, 지상부 및 뿌리에 대한 50% 생장억제 농도가 각각 30.8, 28.8 ${\mu}M$과 4.48, 6.23 ${\mu}M$로 두 약제 모두 수수의 지상부에 대한 억제보다 뿌리에 대한 억제가 컸다. Fluxofenim을 종자에 처리하여 파종하고 metolachlor또는 alachlor을 처리하면 수수의 유묘생장이 회복되어 fluxofenim처리에 의한 약해경감 효과가 크게 나타났다. 약해경감제 fluxofenim을 처리한 것과 처리하지 않은 수수 유묘로부터 추출한 GST의 활성을 비교한 결과, fluxofenim을 처리한 수수의 유묘로부터 추출한 GST의 활성이 CDNB를 기질로 사용하였을때 70% 증가되었고, [$^{14}C$]-metolachlor을 기질로 사용하였을 때에도 82% 증가되었다. 따라서 약해경감제 fluxofenim을 처리한 수수와 처리하지 않은 수수의 metolachlor또는 alachlor에 대한 선택성의 차이는 fluxofenim 처리로 증가된 GST에 의한 metolachlor-glutathione 또는 alachlor-glutathione conjugation되기 때문인 것으로 생각된다.

• BMB Reports
• /
• 제29권2호
• /
• pp.111-115
• /
• 1996

A novel glutathione S-transferase from Pseudomonas sp. DJ77 was expressed in E. coli and purified by glutathione-affinity chromatography. The enzyme was composed of two identical subunits. The molecular size of the enzyme was 42 kDa by sephadex G-150 gel permeation chromatography and Mr of each subunit was 23 kDa by sodium dodecylsulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. pI value of the enzyme was approximately 5.8 by isoelectric focusing. This enzyme showed the highest activity toward 1-chloro-2,4-dinitrobenzene as the electrophilic substrate. The relative activities toward p-nitrobenzyl chloride and 1,2-dichloro-4-nitrobenzene were 3.8% and 1.3% of the activity toward 1-chloro-2,4-dinitrobenzene, respectively. $K_m$ and $V_{max}$ values for 1-chloro-2,4-dinitrobenzene calculated by Lineweaver-Burk plot were 0.76 mM and $14.81\;{\mu}mol/min/mg$, respectively, and those for glutathione were 6.23 mM and $64.93\;{\mu}mol/min/mg$, respectively. The enzyme showed highest glutathione S-transferase activity at pH 8.0 and was stable between pH 6.0 and 9.0. The enzyme retained its activity up to $35^{\circ}C$ for 90 min but was unstable above $45^{\circ}C$.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
• /
• 제9권1호
• /
• pp.65-71
• /
• 2004

A fat body-specific glutathione S-transferase cDMA was cloned from the spider, Araneus ventricosus. The cDNA encoding A. ventricosus glutathione S-transferase (AvGST) is 645 base pairs long with an open reading frame of 215 amino acid residues with a calculated molecular weight of approximately 24 kDa. Northern blot analysis showed the tissue-specifically expression of AvGST in the A. ventricosus fat body.

• 한국식품영양학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.458-464
• /
• 2015

본 연구에서는 진피의 활용도를 높이기 위한 연구의 일환으로 유기용매별에 따른 생리활성물질의 용출량을 측정하기 위해, 진피와 에탄올 진피 추출물을 대상으로 유기용매인 에틸 아세테이트, 아세톤, 염화 메틸렌, 메탄올을 이용하여 추출한 시료를 대상으로 총 폴리페놀 함량, 전자공여능, glutathione S-transferase(GST)의 활성 저해력을 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 총 폴리페놀 함량은 ethyl acetate인 경우 진피는 $928.48{\pm}1.19{\mu}g\;GAE/mL$, 에탄올 추출 진피는 $664.64{\pm}0.74{\mu}g\;GAE/mL$로, acetone인 경우 진피는 $886.03{\pm}0.44{\mu}g\;GAE/mL$, 에탄올 추출 진피는 $702.67{\pm}0.85{\mu}g\;GAE/mL$로, methylene chloride인 경우 진피는 $413.08{\pm}1.39{\mu}g\;GAE/mL$, 에탄올 추출 진피는 $429.64{\pm}0.61{\mu}g\;GAE/mL$로, methanol인 경우 진피는 $12,648.60{\pm}0.56{\mu}g\;GAE/mL$, 에탄올 추출 진피는 $16,108.20{\pm}0.73{\mu}g\;GAE/mL$로 나타나, 진피나 에탄올 추출 진피는 모두 methanol로 추출한 것이 상대적으로 높게 나타났으며, 총 폴리페놀의 함량 차이는 유기용매별 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(p<0.05). 2. 전자공여능은 ethyl acetate인 경우 진피는 62.80%, 에탄올 추출 진피는 51.49%로 나타났으며, acetone인 경우 진피는 97.43%, 에탄올 추출 진피는 63.17%로 나타났으며, methylene chloride인 경우 진피는 52.20%, 에탄올 추출 진피는 67.68%로 나타났으며, methanol인 경우 진피는 97.63%, 에탄올 추출 진피는 96.18%로 나타났다. Electron donating ability(EDA)는 유기용매 중 메탄올로 추출하였을 때가 상대적으로 가장 높게 나타났으며, 유기용매별로 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(p<0.05). 3. Glutathione S-transferase(GST)에 대한 활성 저해능은 ethyl acetate인 경우 진피는 76.22%, 에탄올 추출 진피는 75.54%로 나타났으며, methylene chloride인 경우 진피는 31.73%, 에탄올 추출 진피는 73.53%로 나타났으며, methanol인 경우 진피는 97.48%, 에탄올 추출 진피는 48.70%로 나타났다. Glutathione S-transferase(GST)에 대한 활성 저해능은 진피인 경우 유기용매 중 메탄올로 추출하였을 때가 가장 높게 나타났고, 에탄올 추출 진피인 경우는 에탄올과 methylene chloride로 추출할 때가 높게 나타났으며, 유기용매별로 통계적으로 유의한 것으로 나타났다(p<0.05).

• BMB Reports
• /
• 제33권2호
• /
• pp.179-183
• /
• 2000

The glutathione S-transferase (GST) activities of S-type and L-type thioltransferases (TTases), which are purified from the seeds and leaves of Arabidopsis thaliana, respectively, were identified and compared. The S-type and L-type TTases showed $K_m$ values of 9.72 mM and 3.18mM on 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (CDNB), respectively, indicating the L-type TTase has higher affinity for CDNB. The GST activity of the L-type TTase was rapidly inactivated after being heated at $70^{\circ}C$ or higher. The GST activity of the S-type TTase remains active in a range of $30-90^{\circ}C$. $Hg^{2+}$ inhibited the GST activity of the S-type TTase, whereas $Ca^{2+}$ and $Cd^{2+}$ inhibited the GST activity of the L-type TTase. Our results suggest that the GST activities of two TTases of Arabidopsis thaliana may have different catalytic mechanisms. The importance of the co-existence of TTAse and GST activities in one protein remains to be elucidated.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제24권8호
• /
• pp.1188-1192
• /
• 2003

In order to study the role of residue in the active site of glutathione S-transferase (GST), Tyr 108 residue in human GST P1-1 was replaced with alanine, phenylalanine and tryptophan by site-directed mutagenesis to obtain mutants Y108A, Y108F and Y108W. These three mutant enzymes were expressed in Escherichia coli and purified to electrophoretic homogeneity by affinity chromatography on immobilized GSH. The substitutions of Tyr108 significantly affected $K_m^{CDNB}$ and $K_m^{ETA}$, whereas scarcely affected $K_m^{GSH}$. The substitutions of Tyr108 also significantly affected $I_{50}$ of ETA, an electrophilic substrate-like compound. The effect of these substitutions on kinetic parameters and the response to inhibition suggests that tyrosine 108 in hGST P1-1 contributes to the binding of the electrophilic substrate and a major determinant in the binding of CDNB is the aromatic ring of Tyr108, not its hydroxyl group.

• 대한약리학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.233-241
• /
• 1996

Previous studies have shown that glucocorticoid suppresses microsomal epoxide hydrolase(EH) gene expression and that EH expression is altered during pregnancy. The effects of progesterone on the expression of rat EH and certain glutathione S-transferase(GST) genes were examined in this study. Northern RNA blot analysis revealed that progesterone was effective in increasing hepatic EH mRNA levels at 12 h to 48 h after treatment with a maximal 9-fold increase being noted at 12 h time point. Nonetheless, multiple daily treatment with progesterone rather caused minimal relative increases in EH mRNA levels. GST Ya and Yb1/2 mRNA levels were also transiently elevated at 12 h after progesterone treatment, followed by gradual decreases from the maximal Increases at day 1, 2 and 5 post-treatment. These changes in EH and GST mRNA levels were noted only at a relatively high dose of progesterone. Furthermore, immunoblot analyses showed that rats treated with progesterone for 5 days failed to show EH or GST induction, indicating that progesterone-induced alterations in EH and GST mRNA levels do not reflect bona fide induction of the detoxifying enzymes. Concomitant progesterone treatment of rats with the known EH inducers including ketoconazole and clotrimazole failed to additively nor antagonistically alter EH mRNA levels. In contrast, dexamethasone substantially reduced ketoconazole- or clotrimazole-inducible EH expression. These results showed that progesterone stimulates the EH, GST Ya and Yb1/2 gene expression at early times followed by marked reduction in the RNA levels from the maximum after multiple treatment and that the changes in mRNA do not necessarily reflect induction of the proteins.