植物谷胱甘肽还原酶的生物学特性及功能_林源秀
植物中的谷胱甘肽还原酶的作用
植物中的谷胱甘肽还原酶是一种重要的酶类，在保持植物
正常生长发育的过程中发挥着重要作用。
它主要参与细胞内
氧化还原过程，并维持细胞内稳定性。
具体来说，谷胱甘肽还原酶是一种黄素蛋白氧化还原酶，
它借助烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酯（NADPH）提供电子，进
而将氧化型谷胱甘肽（GSSG）还原为还原型谷胱甘肽（GSH），从而维持植物体内GSH/GSSG的比例。
这个过程对于提高植物
对非生物胁迫的耐受性至关重要，因为植物体内的谷胱甘肽
含量及其氧化还原状态与其对非生物胁迫的忍耐性紧密相关。
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谷胱甘肽（glutathioneGSH）抗氧化美白
谷胱甘肽（glutathioneGSH）抗氧化美白谷胱甘肽（GSH）是植物、动物、真菌以及一些细菌和古生菌中重要的抗氧化剂，可防止自由基、过氧化物、脂质过氧化物和重金属等活性氧对重要细胞成分的损伤，在生物体内有着重要的作用。
谷胱甘肽（glutathioneGSH）是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合，含有巯基的的三肽，具有抗氧化作用和整合解毒作用。
机体新陈代代谢产生的过多自由基会损伤生物膜，侵袭生命大分子，加快机体衰老，并诱发肿瘤或动脉粥样硬化的产生。
谷胱甘肽在人体内的生化防御体系起重要作用，具有多方面的生理功能。
它的主要生理作用是能够清除掉人体内的自由基，做为体内一种重要的抗氧化剂，保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基。
GSH的结构中含有一个活泼的巯基-SH，易被氧化脱氢，这一特异结构使其成为体内主要的自由基清除剂。
例如当细胞内生成少量H2O2时，GSH在谷胱甘肽过氧化物酶的作用下，把H2O2还原成H2O，其自身被氧化为GSSG，GSSG由存在于肝脏和红细胞中的谷胱甘肽还原酶作用下，接受H还原成GSH，使体内自由基的清除反应能够持续进行。
谷胱甘肽不仅能消除人体自由基，还可以提高人体免疫力。
谷胱甘肽维护健康，抗衰老，在老人迟缓化的细胞上所发挥的功效比年轻人大。
谷胱甘肽还可以保护血红蛋白不受过氧化氢氧化、自由基等氧化从而使它持续正常发挥运输氧的能力。
红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用下，其中二价铁氧化为三价铁，使血红蛋白转变为高铁血红蛋白，从而失去了带氧能力。
还原型谷胱甘肽既能直接与过氧化氢等氧化剂结合，生成水和氧化型谷胱甘肽，也能够将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。
人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多，这对保护红细胞膜上蛋白质的巯基处于还原状态，防止溶血具有重要意义。
谷胱甘肽保护酶分子中-SH基，有利于酶活性的发挥，并且能恢复已被破坏的酶分子中-SH基的活性功能，使酶重新恢复活性。
谷胱甘肽还可以抑制乙醇侵害肝脏所产生的脂肪肝。
谷胱甘肽简介
另外，维生素C也是体内一种重要的抗氧化剂。由于维生素C能 可逆地加氢或脱氢，故维生素C在体内许多氧化还原反应中有重 要作用。例如，许多酶的活性基团是巯基（—SH），维生素C 能够维持—SH处于还原状态而保持酶的活性；维生素C可以使 氧化型谷胱甘肽转变为还原型谷胱甘肽（GSH），使机体代谢 产生的过氧化氢（H2O2）还原；维生素C还可保护维生素A、E 及某些B族维生素免受氧化。因此，运用谷胱甘肽时，与维生素 C并用，能够提高其功效。 目前，人工已研制开发出了谷胱甘肽药物，广泛应用于临床， 除利用其巯基以螯合重金属、氟化物、芥子气等毒素中毒外， 还用在肝炎、溶血性疾病以及角膜炎、白内障和视网膜疾病 等，作为辅助治疗的药物。
谷胱甘肽有还原型（G-SH）和氧化型（G-S-S-G）两种形式， 在生理条件下以还原型谷胱甘肽占绝大多数。谷胱甘肽还原酶催 化两型间的互变。该酶的辅酶为磷酸糖旁路代谢提供的 NADPH。 谷胱甘肽的另一主要生理作用是做为体内一种重要的抗氧化剂， 它能够清除掉人体内的自由基，清洁和净化人体内环境污染，从 而增进了人的身心健康。由于还原型谷胱甘肽本身易受某些物质 氧化，所以它在体内能够保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基不 被如自由基等有害物质氧化，从而让蛋白质和酶等分子发挥其生 理功能。人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多，这对保护红细胞膜 上蛋白质的巯基处于还原状态，防止溶血具有重要意义，而且还 可以保护血红蛋白不受过氧化氢氧化、自由基等氧化从而使它持 续正常在发挥运输氧的能力。红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢 等氧化剂的作用下，其中二价铁氧化为三价铁，使血红蛋白转变 为高铁血红蛋白，从而失去了带氧能力。还原型谷胱甘肽既能直 接与过氧化氢等氧化剂结合，生成水和氧化型谷胱甘肽，也能够 将高铁血红蛋白还原为血引起的白细胞减少等症状， 有强有力的保护作用。谷胱甘肽能与进入人体的有毒化合物、重 金属离子或致癌物质等相结合，并促进其排出体外，起到中和解 毒作用。 谷胱甘肽可阻止氧化血红蛋白，保护巯基酶分子中-SH基，有利 于酶活性的发挥，并且能恢复已被破坏的酶分子中-SH基的活性 功能，使酶重新恢复活性。谷胱甘肽还可以抑制乙醇侵害肝脏所 产生的脂肪肝。 谷胱甘肽在人体内的生化防御体系起重要作用，具有多方面的生 理功能。谷胱甘肽可作为治疗白内障药剂的主要成分。近年来， 西方科学家，尤其是日本学者发现谷胱甘肽也具有抑制艾滋病毒 的功能。谷胱甘肽是孕妇的必需营养补充剂，它关系到婴儿的体 内发育生长。研究表明，有些孕妇身体虚弱缺乏蛋白质，主要是 缺乏谷胱甘肽。
谷胱甘肽代谢通路对植物抗氧化应激能力的影响研究
谷胱甘肽代谢通路对植物抗氧化应激能力的影响研究随着全球气候变暖和环境污染的加剧，植物面临越来越多的氧化应激。
氧化应激是指体内产生的过量氧自由基和其他类似化学物质对细胞膜、核酸和蛋白质等分子结构的破坏和损伤的过程。
这对植物的生长和发育产生了严重的影响，同时也使得植物在生存的过程中更容易受到各种病虫害和环境压力的攻击。
因此，研究植物的抗氧化应激能力已成为当前科学研究中的一个重要课题。
近年来，研究人员发现了谷胱甘肽代谢通路对植物抗氧化应激能力的影响。
谷胱甘肽是一种三肽分子，包括天冬氨酸、半胱氨酸和甘氨酸。
它是植物体内一种重要的抗氧化剂，可以将体内的氧自由基和其他有害分子有效地清除。
在植物遭受外界危害时，谷胱甘肽代谢通路能够通过调节谷胱甘肽代谢酶的活性和基因表达来提高植物的抗氧化能力。
谷胱甘肽代谢通路的发现是由于人们对降解和合成谷胱甘肽的酶进行研究而得到的。
降解谷胱甘肽的过程包括先将谷胱甘肽转化为谷氨酸和环己基磺酸，然后再将环己基磺酸降解为半胱氨酸和甘氨酸。
而合成谷胱甘肽的过程则与这个过程相反，首先合成半胱氨酸和甘氨酸，并将它们合成谷胱甘肽。
研究表明，在植物体内，这个代谢通路是非常复杂的，需要多种酶的协同作用。
谷胱甘肽代谢通路通过多种途径影响植物的抗氧化应激能力。
首先，在植物细胞质中，谷胱甘肽能够与超氧阴离子和其他自由基反应，并将它们转化为较安全的化合物。
其次，在植物细胞核中，谷胱甘肽代谢酶也能够通过影响基因表达来调节植物的抗氧化应激能力。
最后，在植物的叶绿体和线粒体中，谷胱甘肽代谢通路也能够通过影响光合作用和细胞呼吸产生的游离基的数量来调节植物的抗氧化应激能力。
除此之外，谷胱甘肽代谢通路还能够影响植物的土壤营养吸收和代谢。
研究表明，在土壤中缺乏硒元素时，植物内谷胱甘肽代谢通路的活性会增加，以提高植物对硒元素的吸收和利用。
因此，研究谷胱甘肽代谢通路对土壤中微量元素吸收的影响，对于植物的育种和培育具有非常重要的意义。
☆谷胱甘肽还原酶
☆谷胱甘肽还原酶1.引言1.1 概述谷胱甘肽还原酶（Glutathione Reductase，GR）是一种重要的酶类，在细胞内起到调节氧化还原平衡的关键作用。
它参与谷胱甘肽（Glutathione，GSH）的还原反应，将氧化的谷胱甘肽还原为还原态的谷胱甘肽，从而维持细胞内的氧化还原状态。
谷胱甘肽是一种三肽，由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成。
它在细胞内广泛存在，是细胞内主要的非酶性抗氧化剂。
谷胱甘肽通过捕捉自由基、分解过氧化物和还原其他抗氧化剂等多种方式发挥抗氧化作用，保护细胞免受氧化应激的损伤。
谷胱甘肽的还原状态由谷胱甘肽还原酶维持。
谷胱甘肽还原酶是一种呈二聚体结构的酶，在细胞内广泛分布，特别是在线粒体和细胞核中表达量较高。
该酶能够将氧化的谷胱甘肽还原为还原态，从而使谷胱甘肽保持充足的还原状态，维持细胞内的氧化还原平衡。
谷胱甘肽还原酶在生理和病理过程中具有重要的功能。
它参与多种代谢途径，如抗氧化防御、细胞凋亡、DNA修复和细胞周期调控等。
在机体受到氧化应激或其他损伤时，谷胱甘肽还原酶能够迅速调节谷胱甘肽的还原状态，提供足够的抗氧化能力，保护细胞免受氧化应激的损伤。
随着对谷胱甘肽还原酶作用机制的深入研究，人们越来越意识到它在疾病发生和发展中的重要性。
一些研究已经表明，谷胱甘肽还原酶与多种疾病的发生和进展密切相关，如心血管疾病、神经退行性疾病和肿瘤等。
因此，进一步研究谷胱甘肽还原酶的功能和调控机制，对于揭示相关疾病的发生机制，并寻找新的治疗靶点具有重要意义。
综上所述，谷胱甘肽还原酶作为细胞内氧化还原平衡调控的重要参与者，通过调节谷胱甘肽的还原状态，在维持细胞内氧化还原平衡和抵御氧化应激方面具有重要作用。
对谷胱甘肽还原酶的深入研究将有助于我们更好地理解其功能和调控机制，为相关疾病的治疗提供新的思路和方法。
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谷胱甘肽还原酶在植物防御中的研究进展
谷胱甘肽还原酶在植物防御中的研究进展
裴冬丽
【期刊名称】《中国农学通报》
【年(卷),期】2012(28)18
【摘要】植物谷胱甘肽转移酶(glutathione transferase,GSTs)在防御反应中参与重要作用,深入了解植物GSTs在抗性反应中的功能和作用机理,将为广谱和持久抗性的作物育种提供实践和理论依据。
本研究归纳了植物GSTs的分类和结构,总结了植物GSTs的基本功能,分析了其在抗生物胁迫和非生物胁迫中的重要作用,并提出了植物GSTs研究目前存在的问题。
【总页数】4页(P185-188)
【关键词】谷胱甘肽转移酶;生物胁迫;非生物胁迫;植物防御
【作者】裴冬丽
【作者单位】商丘师范学院生命科学学院/植物与微生物互作重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】Q946.5
【相关文献】
1.植物防御与昆虫反防御的规律及其机制研究进展 [J], 周国娜;陈晨
2.植物亚硝基谷胱甘肽还原酶在胁迫反应中的作用研究 [J], 夏金婵
3.昆虫唾液介导的植物与植食性昆虫防御与反防御研究进展 [J], 侯子强;林金盛;马林;曲绍轩;李辉平;蒋宁;侯立娟;骆昕
4.昆虫唾液介导的植物与植食性昆虫防御与反防御研究进展 [J], 侯子强;林金盛;马林;曲绍轩;李辉平;蒋宁;侯立娟;骆昕
5.植物腺毛中防御物质的合成与调控及转运研究进展 [J], 王露;赵天祎;蔡明
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钙对玉米幼苗谷胱甘肽还原酶活性的影响
钙对玉米幼苗谷胱甘肽还原酶活性的影响
郭丽红;陈善娜;龚明
【期刊名称】《植物生理学通讯》
【年(卷),期】2002(38)2
【摘要】CaCl2 浸种或酶提取液中加入CaCl2 均可显著提高两品种玉米幼苗中谷胱甘肽还原酶 (GR)活性 ,且不同钙盐对GR的激活效应基本相同。
Ca2 +专一螯合剂EGTA浸种或加入到酶提取液中则可显著抑制GR活性 ,表明GR活性至少部分受Ca2 +调控。
【总页数】3页(P115-117)
【关键词】谷胱甘肽还原酶;钙;玉米;EGTA;幼苗;酶活性
【作者】郭丽红;陈善娜;龚明
【作者单位】昆明师范高等专科学校生物系;云南大学生物系;云南师范大学生命科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】Q946.5;S513
【相关文献】
1.氯化钙浸利对玉米幼苗抗逆性的影响及其与谷胱甘肽还原酶的关系 [J],
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3.NaCl胁迫对玉米幼苗中谷胱甘肽还原酶活性及可溶性蛋白质含量的影响 [J], 郭丽红;陈善娜;龚明
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谷胱甘肽还原酶32
谷胱甘肽还原酶321.引言1.1 概述概述谷胱甘肽还原酶32（glutathione reductase 32，简称GR32）是一种重要的酶类分子，在细胞内起着重要的调节作用。
该酶通过催化谷胱甘肽（glutathione，简称GSH）的还原反应，将氧化的谷胱甘肽（GSSG）还原为还原态的谷胱甘肽（GSH），从而维持细胞内环境的氧化还原平衡。
同时，GR32还具有调节细胞氧化应激和细胞凋亡过程的功能。
随着对GR32的研究不断深入，人们逐渐认识到GR32在生物学及医学领域的重要性。
GR32不仅参与细胞内氧化还原平衡的调节，还与机体的抗氧化防御系统密切相关。
近年来的研究表明，GR32的异常表达与多种疾病的发生和发展密切相关，如肿瘤、神经系统疾病、心脑血管疾病等。
因此，对GR32的深入研究有助于揭示疾病的机制，并为相关疾病的诊断和治疗提供新的思路和靶点。
本文将从谷胱甘肽还原酶32的定义和功能入手，介绍其在生物学中的重要性，探讨其在生物医学领域的应用前景。
通过对谷胱甘肽还原酶32的了解和研究进展的总结，旨在促进对GR32的更深入的认识，推动相关领域的研究和应用的发展。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行阐述谷胱甘肽还原酶32的相关内容:1. 引言1.1 概述- 介绍谷胱甘肽还原酶32是一种什么样的酶以及它的作用1.2 文章结构- 阐述本文将按照什么样的结构进行论述谷胱甘肽还原酶32的相关内容1.3 目的- 说明撰写本文的目的和意义2. 正文2.1 谷胱甘肽还原酶32的定义和功能- 解释谷胱甘肽还原酶32的定义和它在细胞中的功能和作用机制2.2 谷胱甘肽还原酶32的生物学重要性- 探讨谷胱甘肽还原酶32在生物体中的重要性和它在维持细胞稳态和应对氧化应激等方面的作用3. 结论3.1 对谷胱甘肽还原酶32的认识和研究进展- 总结已有关于谷胱甘肽还原酶32的研究成果和对其认识的进展3.2 谷胱甘肽还原酶32在生物医学领域的应用前景- 探讨谷胱甘肽还原酶32在生物医学领域的潜在应用前景和研究展望通过以上结构的论述，本文将全面介绍谷胱甘肽还原酶32的定义、功能、生物学重要性，并对其认识、研究进展和生物医学应用前景进行综合阐述。
Catalase-谷胱甘肽酶
Catalase過氧化氫酶,是催化過氧化氫分解成氧和水的酶,存在於細胞的過氧化物體內.過氧化氫酶是過氧化物酶體的標誌酶, 約占過氧化物酶體酶總量的40%.過氧化氫酶存在於所有已知的動物的各個組織中,特別在肝臟中以高濃度存在.過氧化氫酶在食品工業中被用於除去用於製造乳酪的牛奶中的過氧化氫.過氧化氫酶也被用於食品包裝,防止食物被氧化.中文名過氧化氫酶外文名CATALASE FROM MICROCOCCUS LYSODEIKTICUS別稱自溶血性鏈球菌分離的過氧化氫酶;接觸酶主要作用催化H2O2分解為H2O與O2 <分解水跟氧讓身體不斷的代謝>存在能呼吸的生物體內應用食品、紡織等1簡介編輯概述過氧化氫酶存在於紅細胞与某些組織內的過氧化體中,它的主要作用就是催化H2O2分解為H2O與O2,使得H2O2不至於與O2在鐵螯合物作用下反應生成非常有害的-OH過氧化氫酶的作用是使過氧化氫還原成水：2H2O2=O2↑+ 2H2O中文名稱:過氧化氫酶[1]英文別名:Fungal catalase; catalase from bovine liver; catalase F.bov.liv.,cryst.susp. in H2O; Catalase from microorganisms; catalse from bovine liver;catalase from human erythrocytes; catalase from dog liver; catalase from mouse liver;catalase from bison liver; Catalase <bovine liver>; Catalase, Human Erythrocytes;CatalaseAspergillusniger; Catalase from Corynebacteriumglutamicum; CatalaseMicrococcus lysodeikticus; CatalaseCAS:9001-05-2[2]彩色分子結構圖[3]EINECS:232-577-1觸酶過氧化氫酶〔CAT〕是一種酶類清除劑,又稱為觸酶,是以鐵卟啉為輔基的結合酶.它可促使H2O2分解為分子氧和水,清除體內的過氧化氫,從而使細胞免於遭受H2O2的毒害,是生物防禦體系的關鍵酶之一.CAT作用於過氧化氫的機理實質上是H2O2的歧化,必須有兩個H2O2先後與CAT相遇且碰撞在活性中心上,才能發生反應.H2O2濃度越高,分解速度越快.分解酶這是一種穩定的過氧化氫分解酶,能將過氧化氫分解成水和氧氣,而對纖維和染料沒有影響,因而漂白後染色前,通過H2O2 分解酶去除漂白織物上和染缸中殘留的過氧化氫,以避免纖維的進一步氧化和染色時染料的氧化.同時能縮短加工時間,減少水洗用水,降低廢水量.尤其對紗線、筒子紗和針織物更為適用.同樣,過氧化氫分解酶隨pH 值和溫度的改變,其活力隨之變化,在pH7 左右和30～40 ℃活性最大.過氧化氫濃度增大,會加快分解反應速度,但必須注意當濃度大於一定量時,酶的作用將減弱,這樣過多的殘留H2O2 對纖維和染料是不利的.所以不能因為有了H2O2 分解酶,就能任意地加大H2O2 的用量.使用時,通常要注意H2O2 分解酶對常用表面活性劑和H2O2 穩定劑的相容性,實際生產應用pH為6～8,溫度20～55 ℃,酶用量5～10KCLU/ 升,時間10～20min.此技術已慢慢地被國內所認識和接受,它對提高活性染料色澤鮮豔度很有利.來源幾乎所有的生物機體都存在過氧化氫酶.其普遍存在於能呼吸的生物體內,主要存在於植物的葉綠體、線粒體、內質網、動物的肝和紅細胞中,其酶促活性為機體提供了抗氧化防禦機理.CAT是紅血素酶,不同的來源有不同的結構.在不同的組織中其活性水準高低不同.過氧化氫在肝臟中分解速度比在腦或心臟等器官快,就是因為肝中的CAT含量水準高.反應機制:雖然過氧化氫酶完整的催化機制還沒有完全被瞭解,但其催化過程被認為分為兩步：H2O2 + Fe<III>-E → H2O + O=Fe<IV>-E<.+>H2O2 + O=Fe<IV>-E<.+> → H2O + Fe<III>-E + O2[12]其中,"Fe<>-E"表示結合在酶上的血紅素基團〔E〕的中心鐵原子〔Fe〕.Fe<IV>-E<.+〕為Fe<V>-E的一種共振形式,即鐵原子並沒有完全氧化到+V價,而是從血紅素上接受了一些"支援電子".因而,反應式中的血紅素也就表示為自由基陽離子〔.+>.過氧化氫進入活性位點並與酶147位上的天冬醯胺殘基〔Asn147〕和74位上的組氨酸殘基〔His74〕相互作用,使得一個質子在氧原子間互相傳遞.自由的氧原子配位結合,生成水分子和Fe<IV>=O.Fe<IV>=O與第二個過氧化氫分子反應重新形成Fe<III>-E,並生成水分子和氧氣.[12]活性中心鐵原子的反應活性可能由於357位上酪氨酸殘基〔Tyr357〕的苯酚基側鏈的存在〔幫助Fe<III〕氧化為Fe<IV〕〕而得以提高.反應的效率可能是通過His74和Asn147與反應中間體作用而得以提高.[12]該反應的速率通常可以通過米氏方程來確定.[2] 過氧化氫酶也能夠氧化其他一些細胞毒性物質,如甲醛、甲酸、苯酚和乙醇.這些氧化過程需要利用過氧化氫通過以下反應來完成：H2O2 + H2R → 2H2O + R同樣,具體的反應機制還不清楚.任何重金屬離子〔如硫酸銅中的銅離子〕可以作為過氧化氫酶的非競爭性抑制劑.另外,劇毒性的氰化物是過氧化氫酶的競爭性抑制劑,可以緊密地結合到酶中的血紅素上,阻止酶的催化反應.處於過氧化狀態的過氧化氫酶中間體的三維結構已經獲得解析,可以在蛋白質資料庫中檢索到.檢測進行中的過氧化氫酶檢測,可以觀察到氣泡.過氧化氫酶檢測是微生物學家鑒定細菌種類的主要的三種檢測手段之一,即用過氧化氫來檢測過氧化氫酶是否存在.假如細菌中含有過氧化氫酶,則在過氧化氫溶液中加入少量細菌提取物就能觀察到氧氣氣泡生成.有氣泡生成,則該菌被認為是呈"過氧化氫酶陽性".如staphylococcus和micrococcus.沒有,則該菌被認為是呈"過氧化氫酶陰性".如streptococcus和enterococcus.雖然過氧化氫酶檢測無法鑒定特定生物體,但與其他檢測方法結合,它可以有效地幫助診斷.此外細菌中是否存在過氧化氫酶,還取決於細胞生長條件和所使用的培養基.分佈過氧化氫酶存在於所有已知的動物的各個組織中,特別在肝臟中以高濃度存在.在投彈手甲蟲〔bombardier beetle〕中,過氧化氫酶具有獨特用途.這種甲蟲具有兩套分開儲存於腺體中的化學物.大的腺體中儲存著對苯二酚和過氧化氫,而小的腺體中儲存著過氧化氫酶和辣根過氧化物酶.當甲蟲將兩個腺體中的化學物質混合在一起時,就會釋放出氧氣,而氧氣既可以氧化對苯二酚又可以作為助推劑.過氧化氫酶也普遍存在於植物中,但不包括真菌,雖然有些真菌被發現在低pH值和溫暖的環境下能夠產生該酶.絕大多數需氧微生物都含有過氧化氫酶[4].例外包括Streptococcus,一種沒有過氧化氫酶的需氧細菌.部分厭氧微生物,如Methanosarcinabarkeri,也含有過氧化氫酶.應用。
谷胱甘肽谷胱甘肽过氧化物酶系统在微生物细胞抗氧胁迫系统中的作用
付瑞燕等：谷胱甘肽 ! 谷胱甘肽过氧化物酶系统在微生物细胞抗氧胁迫系统中的作用
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低时， 胞内的氧化 ! 还原平衡态被破坏， 就会导致胞 内 "#$ 浓度升高， 造成氧胁迫 （ %&’()*’+, -*.,--） 。严 重的氧胁迫可引起脂质、 蛋白质及 /01 等生物大分 子损伤、 二硫键的形成， 最终导致细胞死亡 。微生 物细胞具有抵御 "#$ 损害的机制， 包括低分子量抗 氧化剂 （如抗坏血酸和谷胱甘肽） 和酶类 ［过氧化物 酶 （ 3)*)4)-,， 和超氧化物歧化酶 （ -78,. %&’()-, 516） 。 谷 胱 甘 肽（ :47*)*;’%<,， (’97*)-,，$#/ ）等 ］ =>= !
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［ ］ 年， Q<%7, 等 R 在酿酒酵母基因组序列中发现了三个 与哺乳动物 -01 （编码 @C&） 活性位点同源的基因， 分 ［ ］ 别为 -01. 、 酿酒 -01/ 和 -012 。随后的研究认为 P ， 酵母中的 @C&（ - 表示多个 @C&） 更具有磷脂过氧化
谷胱甘肽 ! 谷胱甘肽过氧化物酶系统在微生物细胞抗氧胁迫系统中的作用
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植物谷胱甘肽还原酶的生物学特性及功能_林源秀
different metabolites with redox properties for the ＲOS detoxification． GＲ catalyzes GSSG into GSH using NADPH， which produced by G6PDH． And together with MDAＲ （ monodehydroascorbate reductase ） and DHAＲ （ dehydroascorbate reductase ） ， GＲ provides redox coupling of ascorbate and glutathione，which are antioxidants and play important role in ＲOS scavenging system［5］
Abstract Glutathione reductase （ GＲ； EC 1. 6. 4. 2 ） ，one of the most important bioactive antioxidants in plants，works in the glutathione reducing reaction to generate reduced glutathione （ GSH ） from its oxidized form （ oxidized glutathione，GSSG ） ． In this reaction，GＲ helps scavenging reactive oxygen species （ ＲOS） as reducing power and protects plants from ＲOS damage． In this review ，we focused on GＲ biological functions and characteristics by study their distribution and comparing gene and amino acid sequences． In order to make the discussion clearly，we summarized a huge amount of relative research progresses - plants' GＲ functions in stress conditions and enzymedeficiency researches． As a result，a conclusion on GＲ functions in plant in vivo was made，particularly on the expression and regulation functions of GＲ pathway and physiological functions of metabolic products． Further，we discussed its possible origins of GＲ and made a hypothesis on its evolutionary process based on former research results and our theoretical analysis． This review will make a significant reference for further researches on GＲ． Key words glutathione reductase； biological characteristics； expression regulation； evolution analysis 谷胱甘肽是由 γ谷氨酸与半胱氨酸及甘氨酸 GluCysGly ） ， 组成的三肽 （ γ是植物体内主要的低 分子量巯基化合物， 对清除活性氧 （ reactive oxygen species， ＲOS） 和外源性有害物质及其代谢产物有重 要作用
简述谷胱甘肽的生理功能
简述谷胱甘肽的生理功能简述谷胱甘肽的生理功能？列举目前已经研究发现的与谷胱甘肽具有相似的抗氧化功能的生物活性成分？答：谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的活性三肽，广泛存在于动物肝脏、血液、酵母和小麦胚芽中，各种蔬菜等植物组织中也有少量分布。
谷胱甘肽具有独特的生理功能，被称为长寿因子和抗衰老因子。
具有许多重要生理功能，如蛋白质和核糖核酸的合成、氧及营养物质的运输、内源酶的活力、代谢和细胞保护、参与体内三羧酸循环及糖代谢，具有抗氧化、抗疲劳、抗衰老、清除体内过多自由基、解毒护肝、预防糖尿病和癌症等功效，因此而成为机体防御功能肽的代表。
谷胱甘除可在临床上用作治疗眼角膜疾病，解除丙烯酯、氟化物、重金属、一氧化碳、有机溶剂等中毒症状。
目前已经研究发现的与谷胱甘肽具有相似的抗氧化功能的生物活性成分:具有还原性的维生素如VC、VB、类胡萝卜素、多酚类化合物（包括酚酸类、黄酮类、儿茶素类等等）、花青素、原花青素等等，目前研究认为从葡萄籽中提取的原花青素抗氧化活性最强。
一份子葡萄糖经过糖酵解和三羧酸循环的基本反应能量计算及生物学意义？1. 答：⑴糖酵解：葡萄糖氧化分解成丙酮酸（胞液中）：①葡萄糖的磷酸化为1，6－二磷酸果糖；②1，6－二磷酸果糖裂解为两分子的磷酸丙糖；③两分子的3－磷酸甘油醛转变为两分子丙酮酸；⑵丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA（线粒体）：丙酮酸可穿过线粒体膜进入线粒体基质，在丙酮酸脱氢酶系的催化下，生成乙酰辅酶A。
⑶三羧酸循环（线粒体）：三羧酸循环是从乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合为柠檬酸开始，不断脱氢脱羧，是机体CO2的主要来源。
最后回到草酰乙酸。
⑷氧化磷酸化：是指在生物氧化中伴随着A TP生成的作用。
有代谢物连接的磷酸化和呼吸链连接的磷酸化两种类型。
即A TP生成方式有两种。
一种是代谢物脱氢后，分子内部能量重新分布，使无机磷酸酯化先形成一个高能中间代谢物，促使ADP变成A TP。
这称为底物水平磷酸化（胞液中）。
还原型谷胱甘肽
GSH的生物合成途经及代谢调控
合成途径是在γ— 谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶催化合成。 L—谷氨酸，L —半胱氨酸在 γ—谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-glutamylcysteine synthetase，GSH Ⅰ）的作用下合成 γ—谷氨酸半胱氨酸(γ-glutamylcysteine，γ 一ECG)，然后在谷胱甘肽合成酶(glutathione synthetase，GSHⅡ)的作用下与甘 氨酸反应生成谷胱甘肽。
综上所述，谷胱甘肽是一个颇有市场前景的品种，不但在抗肝炎病毒药、 肝病辅助用药及眼科用药领域发挥了较好作用，而且医学界已开始研究其在 心血管及循环系统中的应用。随着肽类物质研究的不断深入，肽类物质具有 的神奇功能不断被发现，谷胱甘肽将成为值得关注的重要品种。
4.还原型谷胱甘肽的生产方法与工艺
酶转化法 Vision 01
还原型谷胱甘肽在化妆品中应用
绝大多数化妆品中含有铅，在使用过程会刺激皮肤以及沉着在皮肤上引起 黑斑；当机体衰老时，体内各式各样自由基生成增多，自由基作为人体垃圾， 是人体内重要的内毒素之一。由于GSH能够清除自由基、能够螯合重金属等 内外毒素，防止皮肤色素沉着，防止新的黑色素形成并减少其氧化，因而 GSH适用于延缓衰老而具有佳效。 另外GSH的化学本质是小分子肽，因此它外 用是容易透过细胞膜而被皮肤吸收，它作为化妆品外用是很显效的。同时， GSH作为小分子肽，它内服无须被消化即可吸收的，所以GSH口服更加有效。 因此GSH无论内用还是外作都具有良好的养颜、美容、回春之效。
化学合成法
Vision 04
Vision 02
发酵法 Vision 03
溶剂萃取法
化学合成法与萃取法提取GSH
随着多肽合成技术的日趋成熟，现已能用化学 合成法合成GSH，但是化学合成法生产GSH 操作过 程复杂、耗时且得到的GSH是左旋体和右旋体的混 合物，分离十分困难，造成产品纯度不高，且生物 效价很难保持一致，因此难以推广。
硝基化谷胱甘 肽还原酶
硝基化谷胱甘肽还原酶硝基化谷胱甘肽还原酶（Nitroreductase, NR）是一种广泛存在于生物体内的酶类，它在生物体内起着重要的生理功能。
本文将对硝基化谷胱甘肽还原酶的特性、作用机制以及应用进行详细介绍。
硝基化谷胱甘肽还原酶是一种内源性酶，存在于多种生物体内，如细菌、真菌、植物和动物等。
这种酶在生物体内主要参与氧化还原反应，通过将硝基化合物还原为氨基化合物，发挥重要的生理功能。
硝基化谷胱甘肽还原酶的作用机制主要是通过接受电子来还原硝基化合物。
在还原过程中，硝基化谷胱甘肽还原酶将硝基化合物的硝基还原为氨基，从而改变了化合物的性质和活性。
这种还原反应通常发生在酶的活性位点上，通过酶的催化作用，将硝基化合物转化为相应的氨基化合物。
硝基化谷胱甘肽还原酶在生物体内发挥着重要的生理功能。
首先，它参与了多种代谢途径，如硝基化合物的代谢和清除。
硝基化合物是一类常见的污染物，它们具有较强的毒性和致癌性，对环境和生物体健康造成了严重威胁。
硝基化谷胱甘肽还原酶的存在和活性可以有效地降解和转化这些有害物质，减少其对生物体的危害。
硝基化谷胱甘肽还原酶参与了一些重要的生物过程，如DNA修复和细胞凋亡等。
硝基化合物可以直接或间接地与DNA分子发生反应，引起DNA损伤和突变。
硝基化谷胱甘肽还原酶可以通过还原硝基化合物，修复DNA分子的损伤，维护基因组的稳定性和完整性。
此外，硝基化谷胱甘肽还原酶还可以参与细胞凋亡的调控，通过调节细胞生命周期和细胞死亡途径，维持组织和器官的正常功能。
除了在生物体内的重要作用外，硝基化谷胱甘肽还原酶还具有广泛的应用价值。
首先，它可以作为一种生物指示剂用于环境污染监测和评估。
硝基化合物是一类常见的环境污染物，通过监测硝基化谷胱甘肽还原酶的活性和表达水平，可以评估环境中硝基化合物的暴露水平和毒性效应。
其次，硝基化谷胱甘肽还原酶还可以作为一种生物治疗药物的靶点。
通过抑制或激活硝基化谷胱甘肽还原酶的活性，可以调节硝基化合物的代谢和清除，从而治疗相关的疾病和病理过程。
谷胱甘肽还原酶临床意义
谷胱甘肽还原酶临床意义1.引言1.1 概述谷胱甘肽还原酶（glutathione reductase，GR）是一种重要的酶类物质，广泛存在于人体的细胞中。
该酶的主要功能是将还原型谷胱甘肽（reduced glutathione，GSH）转化为氧化型谷胱甘肽（oxidized glutathione，GSSG），起到维持细胞内氧化还原平衡和清除细胞内自由基的作用。
概括地说，谷胱甘肽还原酶在人体中具有两个重要的作用。
首先，它参与了细胞内氧化还原反应的调节，维持了细胞内的氧化还原平衡。
酶作为一种催化剂，能够加速还原型谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽之间的转化反应，确保细胞内还原型谷胱甘肽的含量始终保持在一定的水平，从而维护了细胞内的氧化还原状态。
其次，谷胱甘肽还原酶还参与了清除细胞内自由基的过程。
自由基是一类具有高度活性的分子，其过多的产生会导致细胞内的氧化损伤和各种疾病的发生。
而谷胱甘肽还原酶所催化的还原型谷胱甘肽与自由基发生反应，并将其还原成为无毒的物质，从而保护细胞免受自由基的伤害。
基于以上作用，谷胱甘肽还原酶在临床中具有重要的意义。
许多研究表明，谷胱甘肽还原酶的活性水平和细胞内氧化还原状态的失衡与多种疾病的发生和发展密切相关，如心血管疾病、肿瘤、糖尿病等。
因此，研究谷胱甘肽还原酶的活性变化和其与疾病之间的关系，对于预防、诊断和治疗这些疾病具有重要的临床意义。
总之，谷胱甘肽还原酶在维护细胞内氧化还原平衡和清除自由基方面发挥着重要的作用，其在临床中具有重要的意义。
深入研究谷胱甘肽还原酶的功能和调节机制，有助于我们更好地理解人体健康和疾病发生的机理，并为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。
未来的研究方向应该致力于探索谷胱甘肽还原酶与疾病之间的关系，加深对其临床意义的认识，并发展出更加有效的治疗策略和药物。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为以下几个部分来探讨谷胱甘肽还原酶的临床意义：第一部分是引言，将简要概述本文的研究背景和目的。
谷胱甘肽的生理功能和医学用途-病理学论文-基础医学论文-医学论文
谷胱甘肽的生理功能和医学用途-病理学论文-基础医学论文-医学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)是细胞抗氧化防御系统的主要成分，具有维持细胞正常代谢、调节机体免疫应答等重要生理功能。
GSH在调节肺上皮细胞功能和控制炎症过程中发挥着关键作用。
本文对GSH的抗氧化、控制炎症等生理功能，抗细菌感染、抗病毒等临床应用，以及其在肺部炎症和损伤中的潜在作用作一综述。
关键词：谷胱甘肽; 氧化应激; 肺部炎症;Abstract：As a major component of the cellular antioxidant defense system, glutathione(GSH) has important physiological functions such as maintaining normal cellular metabolism and regulating immune response. GSH plays a key role in regulating lung epithelial cell function and controlling inflammatory processes. This review describes the physiological functions of GSH such as antioxidation and inflammation control, clinical applications including antimicrobial and antiviral effects,as well as its potential role in lung inflammation and injury.Keyword：glutathione; oxidative stress; lung inflammation;由获得者、英国皇家学会会长Hopkins在1921年发现的谷胱甘肽(glutathione)，是一种由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽，所有器官均可合成。
植物谷胱甘肽的生物合成及其生物学功能
Abstract G lutath ione ( GSH ) is the m a jo r non prote in term ina l product ion conta in ing sulfur in the reduction as sim ilation pathw ay and the ox idized form s o f GSH is ca lled GSSG in the organ ism. B ecause o f the abroad and u n ique ability to m ain tain the redox state, GSH has got ex tensive atten tion. In this paper, the progressesm ade in the research of GSH recently w as review ed about the b iosynthesis, com partm entation, transport and degradat ion, and the function o f g lutath ione during abiotic stress. K ey w ord s g lutath ione; biosynthesis; ab io tic stress; photo respirat ion; com partm entation; transpor;t degradat ion
谷胱甘肽代谢对微生物意义
谷胱甘肽代谢对微生物意义谷胱甘肽作为一种重要的抗氧化剂，在生物体内起着至关重要的作用。
它不仅参与细胞内氧化还原反应，保护细胞免受氧化损伤，还对微生物的代谢和生长有着重要意义。
谷胱甘肽在微生物体内起着重要的抗氧化作用。
微生物在生长繁殖过程中会产生大量的活性氧自由基，这些自由基会对微生物体内的蛋白质、核酸等生物分子造成氧化损伤，影响微生物的代谢和生长。
谷胱甘肽作为一种抗氧化剂，可以与谷胱甘肽过氧化物酶等酶系统共同作用，清除体内的活性氧自由基，保护微生物免受氧化损伤。
谷胱甘肽还参与微生物体内的代谢调节。
谷胱甘肽与谷胱甘肽还原酶构成了谷胱甘肽-还原型谷胱甘肽系统，该系统在微生物体内起着重要的代谢调节作用。
谷胱甘肽-还原型谷胱甘肽系统可以调节微生物体内的氧化还原平衡，参与核酸、蛋白质等生物分子的合成和降解，影响微生物的代谢途径和能量转化，对微生物的生长和繁殖具有重要的调控作用。
谷胱甘肽还可以影响微生物对外界环境的适应能力。
微生物在不同的环境条件下会表现出不同的代谢特点和生长规律。
谷胱甘肽可以通过调节微生物体内的氧化还原平衡，影响微生物对外界环境的适应能力。
在氧化应激等环境压力下，谷胱甘肽可以帮助微生物减少氧化损伤，提高微生物对环境的适应能力。
总的来说，谷胱甘肽代谢对微生物具有重要意义。
谷胱甘肽不仅可以保护微生物免受氧化损伤，调节微生物的代谢和生长，还可以影响微生物对外界环境的适应能力。
对于研究微生物的代谢途径、生长规律以及微生物与宿主相互作用等方面具有重要的意义。
通过深入研究谷胱甘肽在微生物中的作用机制，可以为探索微生物的生长调控机制、开发新型抗菌药物等提供重要的理论基础和实验依据。
希望未来能够进一步深入研究谷胱甘肽在微生物中的作用机制，为微生物学领域的研究和应用提供更多有益的信息。
谷胱甘肽还原酶的临床意义2024(附图表).docx
谷胱甘肽还Jm的临床意义2024 （附图表）谷胱甘肽还原施（GR）是人体辄化还原体系中最为重要的施之一，广泛存在于人体肝、肾、心、红细胞、单核巨噬细胞等蛆织细胞中。
它可及时地消除人体代谢过程中产生的辄自由基（OFR）,是维持细胞中还原型谷胱W肽（GSH）含量的主要黄素怫。
谷胱甘肽氧化还原系统稳态能维持细胞正常生理过程，维护流基蛋白和蟀的活性，而GR是唯一能将班化型谷胱甘肽（GSSG）转化为GSH的懒。
在预防血管内皮损伤方面，GR可以及时清除人体代谢过程中产生的活性氧，有助于预防高浓度活性氧造成的血管内皮损伤。
谷胱Il■肽氧化还原系统在清除氧自由基示意图Ol谷胱"肽还原酣试剂盒的反应原理紫外陶法：在NADPH存在"谷胱甘肽还原能高度特异性催化降解氧化型谷胱甘肽GSSG, NADPH被辄化成为NADP+,该反应引起340nm处的吸光度值减少，谷胱Il•肽还原能的活性可通过测定340 nm处吸光度值减少的速率来测定。
02临床意义生理性升高：剧烈运动、进餐、饮酒、新生儿GR水平生理性增高。
病理性增高或降低：肝胆疾病、药物性肝损伤等会引起GR水平的增高,维生素B2缺乏症、缺铁性贫血、心脑血管疾病和糖尿病等引起GR水平的降低，使用还原型谷胱Il"肽制剂抑制GR而降低。
GR参与反应生成的还原型谷胱计肽对保护肝细胞膜完整具有重要意义C 还原型谷胱甘肽是一种常用的保肝药物，在肝细胞受到有害物质和病毒侵袭初期，机体内大也产生GR,参与肝细胞膜的修复过程。
不同于丙氨酸转氨的(ALT)和天门冬氨酸转氨醐(AST)在肝细胞膜破裂和线粒体破裂时才能检测出来，GR可以填补肝细胞受损早期自我修复阶段至破裂进程中诊断的空白，将更有利于早期肝炎的诊断和治疗。
急性肝炎早期阶段，血清谷胱Ii"肽还原醐敏感性高，相关研究显示，血清GR水平每增加1 U/L,肝损伤风险升高1.086倍⑴。
GR比转氨酶更早增加达到峰值，是判断早期肝脏损伤的指标。
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1220 ； 接受日期： 20130225 收稿日期： 2012*
植 物 中 的 谷 胱 甘 肽 还 原 酶 （ glutathione GＲ： EC1. 6. 4. 2 ） 利 用 NADPH （ reduced reductase， form of nicotinamide- adenine dinucleotide phosphate ） 作为唯一还原力和电子供体， 催化氧化型谷胱甘肽 （ oxidized glutathione disulfide， GSSG ） 生成还原型谷
［1 ］
GSH） ， 胱甘肽（ reduced glutathione， 对维持细胞内高 ［1 ， 2 ］ GSH / GSSG 比率有重要作用 ． 同时， GＲ 作为抗 氧化酶类， 通过参与植物抗坏血酸谷胱甘肽循环 （ ascorbate- glutathione cycle， AsAGSH cycle ） ， 并与
联系人
Tel： 13608264028 ； Email： htang@ sicau． edu． cn Tel： 13608264028 ；
Ｒeceived： December 20 ， 2012 ； Accepted： February 25 ， 2013
*
Corresponding author
Email： htang@ sicau． edu． cn
第6 期
林源秀等： 植物谷胱甘肽还原酶的生物学特性及功能
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SOD ） 、 超氧化物歧化酶 （ superoxide dismutase， 抗坏 APX ） 以及磷 血酸过氧化物酶 （ ascorbate peroxidase， 酸戊 糖 途 径 的 关 键 酶—葡 萄 糖 6 磷 酸 脱 氢 酶 （ glucose6phosphate dehydrogenase， G6PDH ） 相互作 ． 此 用（ Fig． 1 ） ， 共同清除植物体内多余的 ＲOS 叶绿体 GＲ 还对植物体内另一种抗氧化剂—抗 外， AsA ） 的再生有重要作用 ． 坏血酸 （ ascorbic acid， 本文参考国内外文献， 对 GＲ 生物学特性， 酶基因缺 失的影响等方面进行综述， 同时对已报道的 GＲ 进 行系统进化分析， 以期更清楚地阐述 GＲ 的作用机 制、 进化过程、 表达调控途径及其与植物各种环境胁 ， 迫的关系 为今后该酶研究提供参考．
Fig. 1 system
The role of GＲ enzyme in plant ＲOS scavenging Diagrammatic summary indicates the network of
和缬氨酸（ Val） ． 另外， 大多数植物叶绿体 GＲ 比胞 质 GＲ 在氨基酸序列 N 端多一段富含丝氨酸 （ Ser ） 和苏氨酸（ Thr） 的转运肽序列， 该序列约 60 个氨基 酸组成， 在不同物种中差异较大． 但是在三角褐指 藻叶绿体 GＲ 氨基酸序列中未发现转运肽 （ Fig. 2 ） ， 这说明在藻类植物中， 叶绿体 GＲ 和胞质 GＲ 被分 隔在不同的细胞区域中， 并且不能跨膜运输． 另外， ILPN］DG 在胞质 GＲ 中存在约 5 个氨基酸残基（ ［ ［ TS］ ［ KQ］ ） 的胞质 GＲ 特殊结构域， 这与 Tahmasebi 等 研究结果一致． 推测是由于叶绿体和胞质 GＲ 在进化过程中功能域的选择进化所导致 ． 比对结果 植物来源的 GＲ 比来自大肠杆菌、 酵母、 人 还显示， 类的 GＲ 氨基酸序列 C 末端多出 18 ～ 36 个氨基酸， 尽管有关这段序列的功能研究还未见报道 ， 但已有 其可能与植物在逆境条件下形成不同的 学者推测， GＲ 同工酶有关［12］． 1. 3 植物 GＲ 同工酶类 目前， 植物中已检测出多种形式的 GＲ 同工酶 类型． 豌豆中至少有 8 种 GＲ 同工酶， 定位于叶绿
［5 ］ ［3 ， 4 ］
类型的 GＲ 无论是核苷酸还是氨基酸序列差异明 显． 高等植物的叶绿体 Gr 基因在结构上包含 10 个 ［10 ］ 外显子， 而胞质 Gr 基因包含 16 个外显子 ． 胞质 Gr 基因 5' 端有 1 段含有增强子的非编码的内含子 ［11 ］ 区， 而叶绿体 Gr 基因中则没有这段序列 ． 利用从 NCBI （ national center for biotechnology information， http： / / www． ncbi． nlm． nih． gov ） 数据库中得到的拟 南芥、 大 麦、 毛 果 杨、 三角褐指藻的叶绿体和胞质 GＲ 氨基酸 全 长 序 列， 大 肠 杆 菌、 酵母以及人类的 GＲ 氨基酸全长序列， 分别代表了单 / 双子叶植物、 木本植物、 藻类植物的叶绿体和胞质 GＲ， 细菌、 真 GＲ． DNAman 菌以及哺乳类动物的 利用 软件进行 7 种来源的 结果发现 （ Fig. 2 ） ， 蛋白质多序列比对， GＲ 均包含 1 个 Ｒossman 结构域、 1 个活性部位、 1个 NADP （ nicotinamideadenine dinucleotide phosphate ） 结合位点以及 1 个 FAD（ flavin adenine dinucleotide） 结合位点． 其活性部位中被 4 个氨基酸残基分隔开 的半胱 氨 酸 残 基 （ Cys ） （ GGTCV［I / L］ＲGCVPKK ［ I / L］ LVY） 高度保守， 且第 6 位的氨基酸在叶绿体 GＲ 中为亮氨酸（ Leu ） ， 质体中为异亮氨酸 （ Ile ） ， 而 藻类植物的第 6 位和第 7 位氨基酸均与细菌、 真菌 以及人类的 GＲ 氨基酸相同， 分别为天冬氨酸（ Asp）
［11 ］
different metabolites with redox properties for the ＲOS detoxification． GＲ catalyzes GSSG into GSH using NADPH， which produced by G6PDH． And together with MDAＲ （ monodehydroascorbate reductase ） and DHAＲ （ dehydroascorbate reductase ） ， GＲ provides redox coupling of ascorbate and glutathione，which are antioxidants and play important role in ＲOS scavenging system［5］
· · 综述
植物谷胱甘肽还原酶的生物学特性及功能
林源秀， 顾欣昕， 汤浩茹
( 四川农业大学园艺学院， 雅安 625014 ) *
GＲ: EC 1. 6. 4. 2 ) 是 植 物体 内 一 种 重要 的 抗氧化 酶 摘要 谷胱甘肽还原酶 ( glutathione reductase， GSSG ) 还 原 成还 原型谷 类， 其主要的生理功能是将氧化型谷胱甘肽 ( oxidaized glutathione disulfide， GSH) ， ＲOS) 的清除提供还原力， 胱甘肽( reduced glutathione， 从而为活性氧( reactive oxygen species， 保护植物免受伤害． 文中主要从 G r 基因及其氨基酸 序列 的 比较 等 方面 分 析 了 该 酶 的 生 物学 特 性; 又对植物逆境响应， 酶基因的缺失等方面 的研究 进 行综 述， 阐释 了 GＲ 酶 在 植 物体 内 的作 用 原 理、 在逆境胁迫中抗逆表达调控途径及其作用机制; 并对已有的研究成果进 行总 结分 析， 探讨 了 GＲ 酶 可能的起源及系统进化过程， 为今后该酶的研究提供理论参考． 关键词 谷胱甘肽还原酶; 生物学特性; 表达调控; 进化分析 中图分类号 Q554
Characteristics and Biological Functions of Glutathione Ｒeductase in Plants
LIN YuanXiu，GU XinXin，TANG HaoＲu *
（ School of Horticulture，Sichuan Agricultural University，Ya'an 625014 ，Sichuan ， China）
Iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱSN 10077626 CN 113870 / Q
中国生物化学与分子生物学报 http： / / cjbmb． bjmu． edu． cn Chinese Journal of Biochemistry and Molecular Biology
2013 年 6 月 29 （ 6 ） ： 534 ～ 542
Abstract Glutathione reductase （ GＲ； EC 1. 6. 4. 2 ） ，one of the most important bioactive antioxidants in plants，works in the glutathione reducing reaction to generate reduced glutathione （ GSH ） from its oxidized form （ oxidized glutathione，GSSG ） ． In this reaction，GＲ helps scavenging reactive oxygen species （ ＲOS） as reducing power and protects plants from ＲOS damage． In this review ，we focused on GＲ biological functions and characteristics by study their distribution and comparing gene and amino acid sequences． In order to make the discussion clearly，we summarized a huge amount of relative research progresses - plants' GＲ functions in stress conditions and enzymedeficiency researches． As a result，a conclusion on GＲ functions in plant in vivo was made，particularly on the expression and regulation functions of GＲ pathway and physiological functions of metabolic products． Further，we discussed its possible origins of GＲ and made a hypothesis on its evolutionary process based on former research results and our theoretical analysis． This review will make a significant reference for further researches on GＲ． Key words glutathione reductase； biological characteristics； expression regulation； evolution analysis 谷胱甘肽是由 γ谷氨酸与半胱氨酸及甘氨酸 GluCysGly ） ， 组成的三肽 （ γ是植物体内主要的低 分子量巯基化合物， 对清除活性氧 （ reactive oxygen species， ＲOS） 和外源性有害物质及其代谢产物有重 要作用