• 제목/요약/키워드: glutathione-s-transferase (GST)

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수수유묘에 있어서 fluxofenim의 약해경감효과와 glutathione S-transferase 효소활성 (Effect of safener fluxofenim on crop injury of chloroacetanilides and enzyme activity of glutathione S-transferase in grain sorghum seedlings)

  • 황인택
    • 농약과학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.97-103
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    • 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.

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Biotransformation of the Fungicide Chlorothalonil by Bacterial Glutathione S-Transferase

  • Kim, Young-Mog;Park, Kun-Bawui;Choi, Jun-Ho;Kim, Jang-Eok;Rhee, In-Koo
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제14권5호
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    • pp.938-943
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    • 2004
  • A gene responsible for the chlorothalonil-biotransformation was cloned from the chromosomal DNA of Ochrobactrum anthropi SH35B, an isolated bacterium strain from soil. We determined the nucleotide sequences and found an open reading frame for glutathione S-transferase (GST). The drug-hypersensitive Escherichia coli KAM3 cells transformed with a plasmid carrying the GST gene can grow in the presence of chlorothalonil. The GST of O. anthropi SH35B was expressed in E. coli and purified by affinity chromatography. The fungicide chlorothalonil was rapidly transformed by the purified GST in the presence of glutathione. No significant difference in the chlorothalonil-biotransformation effect was observed among the thiol compounds (cysteine, reduced glutathione, and $\beta$-mercaptoethanol). Thus, the result reported here is the first evidence on the chlorothalonil-biotransformation by conjugation with the cellular free thiol groups, especially glutathione, catalyzed by the bacterial GST.

율무(Coix lacryma-jobi)의 제초제 Simazine에 대한 내성기구 (Tolerance Mechanism to Simazine in Coix lacryma-jobi)

  • 마상용;김종석;전재철
    • 한국환경농학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.37-43
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    • 1997
  • 율무의 simazine에 대한 내성이 GSH와의 conjugation에 의한 약제의 불활성화 반응에 기인하는지 여부를 검정하기 위하여 화본과 작물인 옥수수와 비교하여 약제의 흡수 및 대사속도, GSH 함량 및 GST 활성, GST isozyme의 발현 양상 및 작용점에서의 약제에 대한 감수성의 차이를 조사하였다. 율무와 옥수수 모두 배양액중에 포함된 simazine에 대하여 약제처리 초기부터 빠른 흡수를 보였으며, 처리 12시간 후에는 두 초종 간의 흡수속도에 있어서 차이가 인정되지 않았다. 율무에 흡수된 simazine은 GSH-simazine conjugate의 형태로 신속히 대사되었으며, 특히 약제처리 $1{\sim}6$시간 까지의 처리 초기에는 율무에서의 대사속도가 옥수수에 비하여 약 2배정도 빠르게 나타났다. 두 초종 모두 초엽부에서 가장 높은 GSH 함량 분포를 보였다. 초종별로는 율무에서의 GSH 함량이 옥수수에 비하여 전반적으로 높게 나타났으며, 특히 율무의 초엽부와 근부에서 옥수수에 비하여 GSH함량이 각각 1.5배와 2.3배씩 높게 나타났다. GST[CDNB] 활성은 초종 간에 차이가 인정되지 않았으나, GST[simazine] 활성에 있어서는 옥수수에 비하여 율무의 모든 조직에서 약 2배 정도 높은 활성을 보였다. 두 초종 모두 지상부에서의 GST[simazine]활성이 근부에 비하여 $20{\sim}30%$ 정도 높게 나타났다. 율무와 옥수수에서 나타난 simazine에 대하여 특이성을 갖는 GST 활성의 차이를 이해하기 위하여 FPLC-anion exchange 컬럼을 이용하여 GST isozyme 활성을 조사하였다. 율무에 있어서 GST[CDNB] 활성을 보이는 1개 피크와 GST[simazine] 활성을 보이는 2개의 피크가 옥수수의 활성 피크와 같은 NaCl 농도범위에서 나타났으며, 이들의 활성은 옥수수에 비하여 높게 나타났다. 옥수수에서는 나타나지 않은 1개의 GST[simazine] 활성 피크가 율무에서 검출되었으며, 이 GST[simazine] 활성은 CDNB에 대하여 전혀 활성을 나타내지 않았기 때문에 율무에 simazine 특이성의 다른 GST isozyme이 존재함을 시사해 주고 있다. 율무와 옥수수의 완전 엽으로부터 추출한 엽록체 thylakoid막에 의한 전자전달 활성은 simazine $1{\sim}100\;{\mu}M$ 수준에서 매우 유사한 경향으로 억제되었다. 이상의 결과들은 율무의 simazine 내성이 흡수된 약제가 GSH와의 conjugation에 의하여 신속히 불활성화됨으로써 나타나며, 이러한 simazine 대사활성의 차이는 식물체에 내재하는 GSH 함량 및 GST 활성과 밀접한 상관성이 있음을 시사해 주고 있다.

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The GSTP1 Ile105Val Polymorphism is not Associated with Susceptibility to Colorectal Cancer

  • Khabaz, Mohamad Nidal
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권6호
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    • pp.2949-2953
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    • 2012
  • The glutathione S transferase (GST) family is a major part of cellular defense mechanisms against endogenous and exogenous substances, many of which have carcinogenic potential. Alteration in the expression level or structure of the glutathione-S-transferase (GST) enzymes may lead to inadequate detoxification of potential carcinogens and consequently contribute to cancer development. A member of the glutathione-S-transferase (GST) family, GSTP1, is an attractive candidate for involvement in susceptibility to carcinogen-associated colorectal cancer. An $Ag{\rightarrow}G$ transition in exon 5 resulting in an Ile105Val amino acid substitution has been identified which alters catalytic efficiency. The present study investigated the possible impact of Ile105Val GSTP1 polymorphism on susceptibility to colorectal cancer. in Jordan We examined 90 tissue samples previously diagnosed with colorectal carcinoma, and 56 non-cancerous colon tissues. DNA was extracted from paraffin embedded tissues and the status of the GSTP1 polymorphism was determined using a polymerase chain reaction restriction fragment length polymorphism (RFLP) method. No statistically significant differences were found between colorectal cancer cases and controls for the GSTP1 Ile/Ile, Ile/Val and Val/Val genotypes. The glutathione S-transferase polymorphism was not associated with risk in colorectal cancer cases in Jordan stratified by age, sex, site, grade or tumor stage. In conclusion, the GSTP1 Ile105Val polymorphism is unlikely to affect the risk of colorectal cancer.

Glutathione S-Transferase Activities of S-Type and L-Type Thioltransferases from Arabidopsis thaliana

  • Cho, Young-Wook;Park, Eun-Hee;Lim, Chang-Jin
    • BMB Reports
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    • 제33권2호
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    • pp.179-183
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    • 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.

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감초 추출물이 glutathione S-transferase의 유도 활성에 미치는 영향 (Induction of Glutathione S-transferase Activity by the Extracts of Glycyrrhiza uralensis Fischer)

  • 윤미영;전경임;손은순;김지현;김용성;박은주;박해룡
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제51권3호
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    • pp.228-232
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    • 2008
  • 본 연구에서는 항산화 황성을 가지면서 신경세포 보호 효과를 가지고 있는 석곡, 형개, 감초 및 작약 추출물을 대상으로 GST 유도 활성 효과를 실험하였다. 그 결과, 감초 추출물이 가장 높은 GST 유도 활성을 나타내었다. 감초를 methanol, ethanol, acetone으로 분획 추출한 뒤 GST 유도 활성을 살펴본 결과, 감초의 methanol 추출물을 50 ${\mu}g/ml$ 농도로 처리 시 대조구에 비해 2.23배로 가장 논은 GTS 유도환성이 나타났다. 그리고 감초의 각 추출물들은 처리 농도에서 세포의 형태학적인 변화를 유도하지 않았으며, 이는 LDH release assay 결과를 통해서도 매우 낮은 세포 독성을 확인할 수 있었다. 감초의 GST 유도 활성 물질들의 용매특성을 알아보기 위하여 methanol 추출물을 극성도에 따라 용매 분획하여 GST 유도 활성을 확인한 결과, diethyl ether층 분획물에서 가장 높은 GST 유도 활성을 나타냄을 확인하였다.

Ultrastructural localization of 28 kDa glutathione S-transferase in adult Clonorchis sinensis

  • Hong, Sung-Jong;Yu, Jae-Ran;Kang, Shin-Yong
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제40권4호
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    • pp.173-176
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    • 2002
  • Glutathione S-transferase (28GST) with molecular mass of 28 kDa is an anti-oxidant enzyme abundant in Clonorchis sinensis. In adult C. sinensis, 28GST was localized in tegumental syncytium, cytons, parenchyma, and sperm tails examined by immunoelectron microscopy. C. sinensis 28GST was earlier found to neutralize bio-reactive compounds and to be rich in eggs. Accordingly. it is suggested that 28GST plays important roles in phase II defense system and physiological roles in worm fecundity of C. sinensis.

단백식이 조건을 달리하여 성장한 흰쥐에 Methanethiol 투여가 간기능에 미치는 영향 (An Effect of Methanethiol Treatment on the Liver Function of Rats Previously Fed Low or High Protein Diet)

  • 윤종국;정소웅;차상은
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.15-18
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    • 1993
  • 식이성단백이 methanethiol에 의한 간기능에 어떠한 영향을 미치는지를 검토코자 흰쥐를 저단백식이(LP : casein 7%) 및 고단백식이 (HP : casein 20%)로 1개월간 성장시킨 뒤 methanethiol을 투여한 다음, 간무게, 혈청 ALT 활성을 측정하여 간기능 정도를 두 군간에 비교하였다. 동시에 이에 대한 원인을 규명하는 일환으로 간조직 중 glutahione함량과 glutathione 포함효소의 일종인 glutathione S-transferase (GST)활성을 측정하여 다음과 같은 실험 결과를 얻었다. Methanethiol 투여로 인한 대조군에 대한 간무게와 혈청 ALT활성 증가율은 LP군이 HP군보다 높았으며, 간 glutathione함량과 간 GST활성이 HP군 보다 LP군이 낮게 나타났다. 이상 성적을 종합해 볼 때 methanethiol에 의한 간 독성은 식이 중 단백함량감소에 비례해서 증가되며 이는 LP군이 HP군 보다 methanethiol해독에 관여하는 간 glutathione함량과 GST활성의 감소에 기인되기 때문인 것으로 생각된다.

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Functional Studies of Cysteine Residues in Human Glutathione S-Transferase P1-1 by Site-Directed Mutagenesis

  • 박희중;이광수;공광훈
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제22권1호
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    • pp.77-83
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    • 2001
  • To gain further insight into the relationship between structure and function of glutathione S-transferase (GST), the four cysteine mutants, C14S, C47S, C101S and C169S, of human GST P1-1 were expressed in Escherichia coli and purified to electrophoretic homogeneity by affinity chromatography on immobilized glutathione (GSH). The catalytic activities of the four mutant enzymes were characterized with five different substrates as well as by their binding to four different inhibitors. Cys14 seems to participate in the catalytic reaction of GST by stabilizing the conformation of the active-site loop, not in the GSH binding directly. The substitution of Cys47 with serine significantly reduces the affinity of GSH binding, although it does not prevent GSH binding. On the other hand, the substitution of Cys101 with serine appears to change the binding affinity of electrophilic substrate by inducing a conformational change of the $\alpha-helix$ D. Cys169 seems to be important for maintaining the stable conformation of the enzyme. In addition, all four cysteine residues are not needed for the steroid isomerase activity of human glutathione S-transferase P1-1.