微粒体谷胱甘肽S-转移酶1在恶性肿瘤中的研究进展

微粒体谷胱甘肽S-转移酶1(microsomal glutathione S-transferase 1,MGST1)是谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)超家族和花生四烯酸与谷胱甘肽代谢中的膜相关蛋白(membrane-associated proteins in eicosanoid and glutathione metabolism,MAPEG)超家族的共同成员,它通过催化外源性物质的II相解毒过程,从而保护细胞膜免受氧化应激的损伤。众多研究发现MGST1与恶性肿瘤的发生发展密切相关,有望成为癌症治疗的新型分子靶点。本文就MGST1在恶性肿瘤中的研究进展予以综述。

山新杨谷胱甘肽S-转移酶编码基因PdbGSTU功能分析

【目的】本研究旨在通过分析山新杨谷胱甘肽S-转移酶编码基因PdbGSTU的抗病功能,为林木抗性育种提供基因资源与抗性种质。【方法】克隆PdbGSTU基因序列并对其进行生物信息学分析,利用荧光定量PCR技术分析该基因的组织特异性表达及植物激素诱导下的表达模式。利用转基因技术获得山新杨的过/抑制表达PdbGSTU基因植株,通过观察比较接种细链格孢菌后各植株叶片的表型和病斑面积,验证该基因的抗病功能;同时测定接种病原菌前后,野生型和转基因山新杨植株内过氧化氢含量和抗氧化相关酶活性。【结果】(1)山新杨PdbGSTU基因开放阅读框全长753 bp,编码氨基酸250个,对应的蛋白质相对分子质量为29.01 kDa,为稳定的酸性亲水蛋白,定位于细胞质中;系统进化分析显示,PdbGSTU蛋白与银中杨的蛋白KAJ6918316亲缘关系最近;启动子序列分析显示,PdbGSTU基因启动子序列含多种响应植物激素和逆境胁迫的顺式作用元件。(2)RT-qPCR结果显示,PdbGSTU基因在山新杨顶芽表达量最高,在其根部表达量最低,且该基因受茉莉酸甲酯、水杨酸和1-氨基环丙基-1-羧酸3种植物激素诱导,均上调表达。(3)接种细链格孢菌后,野生型和抑制表达PdbGSTU基因植株的叶片上,病斑面积分别为6.42和16.46 mm2,而过表达PdbGSTU基因的植株叶片上,少部分接种点出现明显病斑,其余接种部分仅出现褪色。【结论】PdbGSTU正向参与山新杨对细链格孢菌侵染的抵御过程,可通过清除活性氧提高杨树对病原菌的抗性。

谷胱甘肽S-转移酶M1、T1基因多态性与慢性阻塞性肺疾病易感性关系的研究

目的 探讨谷胱甘肽S 转移酶系 (GSTs)中GSTM1、GSTT1基因多态性与慢性阻塞性肺疾病 (COPD)易感性的关系。方法 COPD患者 14 6例 ,健康吸烟对照组 10 9例。采用多重PCR方法检测GSTM1和GSTT1基因多态性 ,运用SPSS10 0统计软件进行数据处理和分析。结果 COPD组和对照组的GSTM1纯合缺失型分别为 5 8 9%和 5 2 3% ,GSTT1纯合缺失型分别为 4 5 2 %和4 5 0 % ,GSTM1和GSTT1同时纯合缺失型分别为 2 7 4 %和 19 3% ,三种基因型两组之间差异均无显著性 (P >0 0 5 )。经调整年龄、性别及吸烟指数后 ,COPD组和对照组三种基因型比例差异仍无显著性 (P >0 0 5 )。结论 未发现GSTM1、GSTT1基因多态性与COPD易感性相关 ,未发现两个基因之间有明显的协同作用。

山新杨谷胱甘肽S-转移酶PdbGST基因的克隆与胁迫表达分析

在植物中,谷胱甘肽S-转移酶是一类多功能酶,能够在其响应非生物胁迫中发挥作用。为研究该基因在杨树中的功能,本研究克隆了山新杨谷胱甘肽S-转移酶基因Pdb GST及其启动子序列,对其进行生物信息学分析和表达特征分析。结果显示,Pdb GST基因的开放阅读框(ORF)全长666 bp,编码221个氨基酸,其形成的蛋白质相对分子质量为25.57 k Da,为稳定亲水性酸性蛋白,定位于细胞质中。系统进化分析表明,山新杨Pdb GST蛋白与山新杨中的XP_034926648蛋白的同源性最高。对克隆获取的2 000 bp启动子序列进行分析,结构显示该启动子序列中,含有多种响应非生物胁迫的顺式作用元件。荧光定量PCR分析显示Pdb GST基因在山新杨根部表达量最高,其次在山新杨叶部也有较高表达量,相反在山新杨顶芽中表达量最低。此外,对Pdb GST基因响应非生物胁迫分析显示,山新杨根部Pdb GST基因受诱导后即出现持续且大量的表达。

阿维菌素和高效氯氰菊酯亚致死剂量对小菜蛾谷胱甘肽S-转移酶的影响

研究了阿维菌素和高效氯氰菊酯亚致死剂量对小菜蛾Plutellaxylostella(L .)谷胱甘肽S -转移酶 (GSTs)活性的影响。用亚致死剂量的阿维菌素和高效氯氰菊酯处理小菜蛾敏感品系后 ,二处理组的GSTs活性比对照组分别增长了 4 2 %和 70 % ;抗性品系经上述 2种药剂同样处理后的活性比对照分别降低了 4 5 %和 30 %。对GSTs的动力学研究表明 ,敏感品系用高效氯氰菊酯处理后GSTs的Km 值比对照降低了近 4 0 % ,而阿维菌素处理后其Km 值变化不大 ,说明高效氯氰菊酯处理后 ,GSTs对底物的亲和力明显增强 ;抗性品系中二处理组GSTs的Km

万寿菊根提取物对山楂叶螨谷胱甘肽S-转移酶和蛋白酶及蛋白质含量的影响

采用常规生化实验方法,探讨了山楂叶螨在光、暗条件下经万寿菊根的氯仿提取物(TPC)作用后谷胱甘肽S-转移酶、蛋白酶活性及蛋白质含量.生物样品采用活体处理和离体处理相结合的方法.结果表明:万寿菊根氯仿提取物的光活化生物活性最高,其次为水提取物,最后为甲醇提取物;山楂叶螨经TPC处理后,谷胱甘肽S-转移酶和蛋白酶活性显著升高,蛋白质含量明显下降,蛋白酶及蛋白质含量变化程度在光照条件下显著高于黑暗处理.万寿菊根氯仿提取物中存在的活性物质,能够促进山楂叶螨离体酶液中蛋白酶的活化;TPC通过激活试螨体内的蛋白酶而促进蛋白质的降解.万寿菊次生物质的生物活性主要属于光活化活性.

单宁酸对棉铃虫谷胱甘肽S-转移酶的影响

通过培养基混药法 ,研究了植物次生物质单宁酸对棉铃虫Helicoverpaarmigera (H櫣ｂｎｅｒ)谷胱甘肽S 转移酶活性的影响。谷胱甘肽S 转移酶活性随棉铃虫发育期的进程而变化 ,在卵期最低 ,5龄、 6龄幼虫和成虫期最高。用含 0 0 0 5 %单宁酸的饲料饲喂棉铃虫后 ,5龄和 6龄幼虫的谷胱甘肽S 转移酶活性明显降低 ,分别为对照的 5 9%和 6 7%。单宁酸低剂量、短时间处理棉铃虫幼虫 ,可诱导中肠和脂肪体中的谷胱甘肽S 转移酶的活性增加 ,高剂量或低剂量长时间处理没有诱导增加作用 ,甚至还有抑制作用。单宁酸连续处理 4代 ,对棉铃虫 6龄幼虫中肠谷胱甘肽S 转移酶均有抑制作用 ,对脂肪体谷胱甘肽S 转移酶活性无明显影响或有抑制作用。单宁酸处理的第 4代幼虫对溴氰菊酯的敏感度有增加的趋势 。

棉铃虫的谷胱甘肽S-转移酶(GSTs):杀虫药剂和植物次生性物质的诱导与GSTs对杀虫药剂的代谢

棉铃虫Helicoverpaarmigera（Hubner）中肠谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）对甲基对硫磷和灭多威的代谢能力明显高于对马来酸二乙酯（DEM）和两个混剂。LD5剂量的对硫磷和灭多威对棉铃虫3龄幼虫GSTs的活性均没有诱导增加的影响，用LD50的选择剂量仅对硫磷组GSTs活性增加15％。用含0．01％的芸香苷、2-十三烷酮和槲皮素的人工饲料饲养棉铃虫经1～4代后，GSTs活性提高4～18倍。3种植物次生性物质诱导组对灭多威和溴氰菊酯的敏感度均没有明显的变化，而槲皮素组对甲基对硫磷的敏感度则降低近一半，芸香苷和2-十三烷酮组对甲基对硫磷的敏感度略有降低。这种对甲基对硫磷敏感度的变化可能与上述GSTs活性的变化有关。

条斑紫菜谷胱甘肽S-转移酶基因的克隆与表达分析

谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)是一类多功能蛋白家族,主要参与解毒和抗氧化防御过程。为了研究GST在条斑紫菜叶状体解毒过程中的作用,克隆并分析了条斑紫菜一个可溶性谷胱甘肽S-转移酶基因(命名为PyGST)的基因组DNA序列和cDNA序列,采用实时荧光定量PCR研究了其在铅胁迫下的表达规律。PyGST包含一个长624 bp的完整开放阅读框,编码区内含有一个长248 bp的内含子。PyGST具有GST蛋白家族的保守碱基和保守结构域。PyGST与藻类GST的亲缘关系最近,与动物Sigma型GST的亲缘关系次之;在进化树上PyGST等大多数藻类GST与动物Sigma型GST聚为一簇,表明PyGST属类Sigma型GST。铅胁迫能显著诱导PyGST表达,说明在叶状体细胞内PyGST参与了重金属铅的解毒过程。

杨树次生代谢物质对光肩星天牛羧酸酯酶和谷胱甘肽S-转移酶的影响

Activities of carboxylesterase and glutathione S transferase in Anoplophora glabripennis larvae feeding on eight different kinds of poplar trees were tested. The results showed that the activities of the two enzymes were significantly different when the larvae feeding on different poplar trees. The contents of fourteen secondary metabolites in eight kinds of poplar trees were also tested with the method of high pressure liquid chromatography (HPLC). Stepwise regression analysis was carried out to test the relationship between the activities of the enzymes and secondary metabolites of poplar trees. The analysis results demonstrated that the contents of benzoic acid and catechin decreased together with the increase of carboxylesterase activity while the contents of catechol increased, but the content of p hydroxybenzoic acid decreased together with the increasing of glutathione S transferase activity while the content of phenol, coumaric acid, syringic, salicylic acid and salicin in poplar trees increased.

谷胱甘肽S-转移酶的功能、应用及克隆表达

谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferases,GSTs,E.C.2.5.1.18)是由多个基因编码、具有多种功能的超家族酶,广泛存在于动物、植物、微生物等多种生物组织中。在生物体遇到高盐、干旱、除草剂、有机污染物等逆境时,GSTs常发挥其Ⅱ相代谢酶和抗氧化酶的双重功能,以保护生物体免受逆境的损害。文章综述了GSTs的分类、结构、功能、应用及克隆表达等方面的研究进展。

棉铃虫谷胱甘肽S-转移酶的活性分布和发育期变化及植物次生物质的诱导作用

对棉铃虫 Helicoverpa armigera (Hübner)谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）发育期活性进 行了跟踪测定。从卵期开始，GSTs活性呈上升趋势，6龄幼虫达到最高，然后逐渐下降，但 化蛹初期仍维持较高水平；用培养基混药法研究发现，芸香苷和2-十三烷酮诱导种群5龄时 活性即达到峰值。6龄幼虫脂肪体GSTs活性最高，中肠次之，头部和表皮最低。用1-氯-2, 4-二硝基苯（CDNB）作底物时，中肠GSTs的 K m值最小。5龄幼虫中肠匀浆液中，GSTs活 性90%以上集中在细胞液层，在微粒体、线粒体和细胞碎片层的分布均不超过5%；芸香苷诱 导种群3龄幼虫微粒体层GSTs活性分布明显比对照种群减少，而上清液层则比对照种群 有所增高。

谷胱甘肽S-转移酶与昆虫抗药性的关系

谷胱甘肽S -转移酶 (GSTs)是一种对杀虫剂产生代谢抗性的重要酶系 ,参与许多分子的解毒机制 ,并可转运一些重要的亲脂性化合物。GSTs在保护组织以抵御氧化侵害及氧化压力中起重要的作用。

鳜鱼两种谷胱甘肽S-转移酶基因cDNA的克隆与分析

鳜鱼(Siniperca chuatsi)是我国著名的肉食性鱼类,容易成为环境毒素的富集体.论文从分子水平上分析了鳜鱼去毒过程中起关键作用的谷胱甘肽S-转移酶(GST)基因的结构及进化上的地位,采用RT-PCR及RACE法,分离、克隆得到了鳜鱼肝脏可溶性alpha型(GSTA)和rho型(GSTR)基因cDNA全序列.结果表明,鳜鱼肝脏GSTA、GSTR全长分别为1052bp、935bp,其中5′-UTR分别为118bp、55bp,3′-UTR分别为262bp、202bp,分别编码223、225个氨基酸.系统分析结果显示:鳜鱼GSTA与GSTR在进化树上的位置与其分类所处的位置基本吻合.

辣椒碱对小菜蛾体内谷胱甘肽S-转移酶和Na^＋-K^＋-ATP酶活性的影响

采用常规生化方法测定了辣椒碱对小菜蛾体内谷胱甘肽S-转移酶和Na+-K+-ATP酶活性的影响。结果表明,经不同浓度辣椒碱处理12h后,小菜蛾体内谷胱甘肽S-转移酶活力均显著低于空白对照,在100.56~141.53μmol.L-1.mg-1Pro.min-1之间;而Na+-K+-ATP酶活力均显著高于空白对照,在12.43~20.36μmol.mg-1Pro.min-1之间。说明辣椒碱能抑制小菜蛾体内谷胱甘肽S-转移酶的活性,而对Na+-K+-ATP酶活性则表现为促进作用。

桑天牛羧酸酯酶和谷胱甘肽S-转移酶与杨树次生代谢物质相关性研究

对取食 8种杨树的桑天牛幼虫羧酸酯酶和谷胱甘肽S 转移酶活力进行了测定 ,证实取食不同杨树的桑天牛幼虫羧酸酯酶和谷胱甘肽S 转移酶活力存在显著差异。采用高效液相色谱法对 8种杨树的 14种次生代谢物质含量进行了测定 ,经聚类分析将 8种杨树分为 2类 :加拿大杨、I 2 14杨、北京杨、J 2杨、J 1杨、山海关杨为一类 ,毛白杨、新疆杨为另一类。对羧酸酯酶和谷胱甘肽S 转移酶活力与杨树次生代谢物质进行了逐步回归分析 ,逐步回归方程表明 ,杨树丁香酸、绿原酸含量增高 ,苯酚、对羟基苯甲酸含量降低 ,则羧酸酯酶活力会较高 ;杨树苯酚含量增高 ,阿魏酸含量降低 ,则谷胱甘肽S 转移酶活力会较高。

槲皮素对B型烟粉虱羧酸酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活性的影响

采用人工饲料添加法,研究植物防御性次生物质槲皮素对B型烟粉虱Bemisiatabaci(Gennadius)成虫主要解毒酶系羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)影响的剂量效应和时间效应。用低剂量槲皮素(0.01%,wv)处理B型烟粉虱成虫24h后,其羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)比活力分别为51.09mOD(min·头)和2.249OD(mgpro.min),是对照的1.233倍和2.20倍;而高剂量的槲皮素对2种解毒酶没有诱导增加作用,甚至还有抑制作用。低剂量的槲皮素短时间处理烟粉虱后,可诱导2种酶活性增加,谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)在0.005%的槲皮素处理30min后,比活力值达到8.454OD(mgpro·min),为对照的8.30倍。

德国小蠊磷酸酯酶及谷胱甘肽S-转移酶生化特性的变化与抗药性的关系研究

目的了解德国小蠊的抗药性与磷酸酯酶和谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)生化特性变化的关系,以初步揭示其抗性机制。方法参照Bessey等的方法测定磷酸酯酶活性与动力学参数Km和Vmax。参照Clark、Kao和Booth等的方法测定GSTs活性与动力学参数Km和Vmax。结果敏感品系与野生品系德国小蠊的酸性磷酸酯酶活力分别为0.98和26.95 nmol/(只.30 min),比活力分别为1.45和1.59μmol/(mg pro.30 min),Km值分别是26.14和0.89 mmol/L,Vmax值分别是3.33和0.85 nmol/(mg pro.30 min);敏感品系与野生品系德国小蠊的碱性磷酸酯酶活力为(0.03±0.00)和(0.28±0.06)nmol/(只.30 min),比活力分别为(0.33±0.00)和(0.37±0.00)μmol/(mg pro.30 min),Km值分别是70.38和61.24 mmol/L,Vmax值分别是16.20和14.00 nmol/(mg pro.30 min);敏感品系与野生品系德国小蠊GSTs活力分别是0.13和0.47 nmol/min,比活力分别为8.94和17.37 nmol/(mg pro.30 min);Km值分别是2.08和5.81 mmol/L,Vmax值分别是0.08和0.17 nmol/min。结论磷酸酯酶与GSTs在野外品系的抗性形成过程中起一定作用。

四种拟除虫菊酯类杀虫剂对枸杞蚜虫的毒力及对三磷酸腺苷酶和谷胱甘肽S-转移酶活性的影响

为寻找防治枸杞蚜虫的适用药剂，采用玻璃管药膜法，测定了4种拟除虫菊酯类杀虫剂对枸杞蚜虫的毒力及对其三磷酸腺苷酶（ ATPase）和谷胱甘肽S-转移酶（ GSTs）活性的影响。结果表明：枸杞蚜虫对联苯菊酯最敏感，LC50值为4.34 mg/L；氯菊酯、高效氯氰菊酯和甲氰菊酯的LC50值分别为17.08、40.50和184.84 mg/L。4种杀虫剂对枸杞蚜虫两种ATPase活性均有抑制作用，药剂浓度为1×10－4 mol/L 时，4种药剂对 Na＋-K＋-ATPase 活性的抑制率均高于对 Ca2＋-Mg2＋-ATPase的抑制率，其中对Na＋-K＋-ATPase活性的抑制率从高到低依次为：联苯菊酯＆gt;高效氯氰菊酯＆gt;氯菊酯＆gt;甲氰菊酯，而对Ca2＋-Mg2＋-ATPase的抑制率则是联苯菊酯最高（46.41％），高效氯氰菊酯最低（33.04％）。4种药剂对枸杞蚜虫GSTs活性的影响差异较大：联苯菊酯在低浓度时对GSTs具有诱导作用，高浓度时则表现为一定的抑制作用；不同浓度高效氯氰菊酯和氯菊酯对GSTs活性均表现为抑制作用，抑制率最高达85.02％；而甲氰菊酯处理后 GSTs 的活性则升高了193.07％~249.96％。

Cd^(2+)、Cu^(2+)及石油烃对毛蚶谷胱甘肽S-转移酶活性的影响

采用浓度梯度污染暴露室内模拟方法,研究了不同浓度的石油烃和Cd2+、Cu2+对毛蚶谷胱甘肽S-转移酶活性的影响。不同质量浓度的Cd2+处理毛蚶16d,谷胱甘肽S-转移酶与对照组无显著变化;而Cu2+处理组,谷胱甘肽S-转移酶活性受到显著的抑制;石油烃处理组,明显地诱导毛蚶谷胱甘肽S-转移酶活性。结果表明,毛蚶体内谷胱甘肽S-转移酶对重金属Cd2+的变化不敏感;毛蚶体内谷胱甘肽S-转移酶活性受到重金属Cu2+抑制,但其最大抑制率低于50%;石油烃诱导毛蚶体内谷胱甘肽S-转移酶活性,最大诱导率高于50%,其谷胱甘肽S-转移酶活性的变化与石油烃的质量浓度显著相关。毛蚶体内谷胱甘肽S-转移酶活性可作为生物标志物用来评价水生态系统中石油烃的污染程度。