人胎盘谷胱甘肽S-转移酶动力学及抑制剂的研究

研究了人胎盘型谷胱甘肽S-转移酶(GST-π)的动力学。底物GSH和1-氯-2,4-二硝基苯(CDNB)的km分别为0.109和0.870mmol/L。苯唑青霉素和先锋霉素Ⅰ能抑制GST—π,以先锋霉素较明显,属非竞争性抑制。溴磺酜对CDNB也是非竞争作用,但胆红素则对CDNB竞争而对GSH非竞争地抑制酶活力。S-正辛烷和S-正已烷谷胱甘肽与GSH竞争而与CDNB非竞争地抑制GST-π。已充分证明GST-π所催化的双底物反应属随机顺序机制。化学修饰实验发现:巯基、胍基、氨基、羧基和吲哚基可能参与酶活性中心的组成。

谷胱甘肽S-转移酶活性中心的研究—羧基、氨基和胍基的化学修饰

用1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亚胺(EDC),2.4.6.三硝基苯磺酸(TNBS)和丁二酮(DIC)分别修饰人胎盘型谷胱甘肽S-转移酶(GST-π)的羧基、氨基和胍基,研究了酶的失活动力学,发现引起一分子酶亚基全部失活所需抑制剂的分子数分别为1.0、1.08和0.98,提示每亚基只有一个羧基、氨基和胍基参与酶的活性中心。底物及其类似物谷胱甘肽,S-己烷或S-辛烷谷胱甘肽可保护GST-π免受上述抑制剂的修饰,使假一级反应速度常数k_1明显降低,说明羧基、氨基和胍基是GST-π和GSH结合部位的组成基团。作者曾证明GST-π中的一个快反应巯基也参与酶与GSH的结合,故至少有四个不同的基团是酶亚基的结合基团,本文还对TNBS对氨基修饰的特异性作了验证,并讨论了GST-π与GSH结合时形成离子键的情况。

胆红素对人胎盘谷胱甘肽S-转移酶的别构效应

胆红素是人胎盘谷胱甘肽S—转移酶(GST—π)的别构效应剂,在胆红素存在下,底物谷胱甘肽(GSH)呈同促正协同效应:胆红素浓度愈高,Hill氏系数(n_H)也愈大,胆红素本身对酶的结合也呈同促正协同效应。胆红素还能加速GST-π在缺乏疏基保护剂时的自然失活,加速GST-π的氨基被2,4,6—三硝基苯磺酸(TNBS)、胍基被丁二酮以及羧基被N-乙基-N’-(3-二甲胺基丙基)羧二亚胺(EDC)的修饰,但却抑制N-乙基顺丁二酰亚胺(NEMI)对疏基的修饰,胆红素这种对失活作用的影响可能和胆红素引起GST-π空间构象的变化有关,对其他可能性也作了讨论。

人胎盘谷胱甘肽S-转移酶中巯基的研究

用巯基试剂5.5'-二硫双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)测得人胎盘谷胱甘肽S-转移酶(GST-π)的总巯基数为每亚基2个,均为表面巯基,,其中一个与DTNB反应快,被修饰后可导致酶活力全部丧失。另一巯基与DTNB反应较慢,可能与酶活力无关。用在12℃测定剩余巯基和Stallcup-Koshland作图法求得DTNB修饰快反应和慢反应巯基的速度常数分别为44056和162min^(-1)(mol/L)^(-1)。底物谷胱甘肽的衍生物S-正辛烷谷胱甘肽(S-o-GSH)能保护GST-π能保护的快反应巯基免受DTNB的修饰,使反应速度常数随着S-o-GSH浓度的增高而降低。S-o-GSH也能保护酶被N-乙基马来酰亚胺(NEMI)修饰失活,但不能保护慢反应巯基被DTNB修饰。另一底物2,4-二硝基氯苯(CDNB)对NEMI的修饰失活没有保护作用。上述结果提示快反应巯基参与GST-π和谷胱甘肽的结合,是组成活性中心的重要基因。