グルタチオンS-トランスフェラーゼとは

グルタチオンS-トランスフェラーゼ（GST）は、細胞の酸化ストレスを減らすのに役立つタンパク質です。 この機能の一部は、生物の部分的に代謝された薬物と天然の有毒化合物を排除することによって媒介されます。 さらに、哺乳類細胞でのステロイドやその他の複雑な調節化合物の合成にも役割を果たします。 さまざまな種類のGSTがさまざまな細胞コンパートメントに局在し、大きな酵素ファミリーを形成しています。 グルタチオンの移動を触媒して、酸化された化合物を減らします。

グルタチオンS-トランスフェラーゼの古典的な役割は、生体異物として知られる外来化合物の結合です。 そのような化合物は、処方薬から、人間が食事中に遭遇した毒素、農薬、環境汚染物質にまで及びます。 植物には多くの毒性化合物が含まれていますが、菌類は食物ストックを汚染してマイコトキシンを生成することがあります。 そのような化合物が親油性であるか、または膜に溶解する傾向がある場合、それらは通常、肝臓の膜の二相系によって解毒されます。

解毒のフェーズIでは、シトクロムP450酵素が頻繁に関与します。これにより、空気から1つの酸素分子が解毒される化合物に導入されます。 グルタチオンS-トランスフェラーゼは、–OHグループを結合することにより、フェーズIIの解毒を実行できます。 これには、グルタチオンの酸素部分への移動が含まれます。 修飾基の形成により、一般的に化合物は水により溶けやすくなり、尿中の体内から排出されます。 時には、これらの反応により化合物の発がん性が高まります。

過酸化物やフリーラジカルなどの活性酸素種（ROS）は、細胞の酸化ストレスに寄与します。 これは、膜、タンパク質、およびDNAに損傷を与える可能性があり、組織損傷の原因となります。 過剰なこれらの化合物の存在は、老化の加速と関連しています。 グルタチオンS-トランスフェラーゼは、これらの分子の中和に役立ち、細胞の抗酸化剤として機能します。

他のタイプのグルタチオンS-トランスフェラーゼも、複雑なシグナル伝達分子の合成に関与する可能性があります。 例えば、それらは、シグナル分子であるロイコトリエンとプロスタグラジンを含む複雑な化合物のグループであるエイコサノイドの生合成に関与しています。 さらに、このタイプの酵素はホルモンのテストステロンおよびプロゲステロンの生合成に部分的に関与しています。

グルタチオンS-トランスフェラーゼには多くの異なる形態があります。 あるものはサイトゾルにあり、あるものはミクロソームまたはミトコンドリアです。 それらは動物、植物、バクテリアに見られます。 グルタチオンS-トランスフェラーゼには多くの異なるファミリーがあり、多くはファミリーごとに複数のメンバーを含んでいます。 このようなスーパーファミリーの存在により、酵素は幅広い特殊な機能を持つことができます。