细菌中谷胱甘肽的研究进展

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谷胱甘肽硫转移酶的研究进展

技术措施。ＧＴ可通过催化ＧＨ跟异源物质尤其是ＳｓＳ
型，２外显子的分为 Ⅲ型，有个其他的都归为 Ⅳ型。
ＧＴ一般以２２ＤＳｓ５～７ｋａ的两条亚基以同源或异源的方式聚合而成（等电点为ｐ４～）每个亚基都含Ｈ５，有两个空间结构不同的基本结构域：Ｎ端结构域由Ｂ
的凝聚需要特定的ＧＴ的假说认为，ＳＳＳＧＴ之所以能在
列上的主要差异就体现在其结构域上，以它决定底所
物的特异性。每个亚基上都有两个配体结合位点：一是位于Ｎ端的谷胱甘肽（Ｓ特异结合位点（位ＧＨ）Ｇ
点）在此位点有一个保守的丝氨酸／氨酸（ｅ／ｙ），酪ＳｒＴｒ
物，同时使其易于排出体外或者被Ｉ相代谢酶类分ＩＩ解＿，１从而达到解毒的目的，护ＤＡ及一些蛋白避保Ｎ免受到损害。通过催化亲核的ＧＨ和氢过氧化物反Ｓ应，ＳｓＧＴ能将有机氢过氧化物催化还原成毒性较小的单羟基醇类，ＳＧＨ衍生物次黄酸然后再和另外一个ＧＨ分子自动生成一个二硫化物＿＿Ｓ５。研究证明，量５过
依赖硒的过氧化脂肪酸的还原，可防止脂质过氧化损伤的扩大，盯类ＧＴＳｓ同工酶有前体Ｈ—Ｅ异构酶（内过氧化物异构酶）的活性，可以催化动物体内前列腺素Ｈ（Ｇ２２ＰＨ）向前列腺素ＥＰＥ的转变引。（Ｇ）２２ＧＴ和异源物质代谢．Ｓｓ杂草是农业生产的大敌，它适应性和繁殖力都很强，与作物争夺水分、分养和阳光；杂草能导致病虫害和减产。随着农业机械化、现代化的实现，要求有高效的农田除草技术，利用化学药剂除草是近些年来发展起来的一项高效有力的农业

谷胱甘肽S转移酶的研究进展及其与肿瘤的相关性

谷胱甘肽S转移酶的研究进展及其与肿瘤的相关性常彬霞;貌盼勇【摘要】Drug metabolism is one of the most important components in cell detoxification, and two enzymes, i.e. phase I drug metabolism enzyme and phase Ⅱ drug metabolism enzyme, are involved in the process- Glutathione-S-transferase (GST) is an important phase Ⅱ drug metabolic enzyme, which, together with phase I drug metabolic enzyme, may catalyze drugs to form high water-soluble products. Therefore, GST may counteract the lesions caused by endogenous and exogenous electrophilic substances, and play an important role in antitumorigenisis. The genes coding proteins that have GST activity constitute a super family, and distribute in at least 7 chromosomes. GST possesses many functions, and it is traditionally held that GST may counteract the lesions caused by endogenous and exogenous toxic compounds. Moreover, the over-expression of GST in tumor cells may mediate glutathione to bind on the substrates of anticancer drugs, accordingly leads to drug resistance of tumor.%药物代谢是细胞解毒机制的重要组成部分之一,其中主要涉及两种酶:Ⅰ和Ⅱ相药物代谢酶.谷胱甘肽S转移酶(GST)是一种重要的Ⅱ相药物代谢酶,可与Ⅰ相药物代谢酶一起催化药物形成高水溶性终产物.所以,GST能够抵御内源性和外源性亲电子物质的损害,并在抗肿瘤过程中发挥重要作用.编码GST的基因至少分布在7条染色体上,构成了一个超基因家族,编码具有GST活性的蛋白.GST有许多功能,传统观点认为,细胞中的GST可发挥防御内、外源性毒性化合物损害的作用.另外,GST在肿瘤细胞中高表达,可介导谷胱甘肽结合至大量抗癌药物底物上,导致肿瘤耐药的发生.【期刊名称】《解放军医学杂志》【年(卷),期】2012(037)008【总页数】5页(P838-842)【关键词】谷胱甘肽转移酶;抗药性,肿瘤【作者】常彬霞;貌盼勇【作者单位】100039 北京解放军302医院非感染肝病诊疗中心;100039 北京解放军302医院试验技术研究保障中心【正文语种】中文【中图分类】R730.1细胞解毒机制可对抗环境中多种有毒物质的侵害，亦能对抗一些内源性物质(如在正常代谢过程中产生的活性氧化产物)的侵害，对维护机体健康至关重要。

谷胱甘肽的药理作用及研究新进展

谷胱甘肽作为细胞内一种重要的调节代谢剂和抗氧化剂具有广谱解毒作用能够清除氧自由基增强抗氧化物酶活性纠正乙酰胆碱胆碱酯酶的不平衡延缓衰老增强免疫力抗肿瘤提高机体抗氧化防御能力等作用在国内外广泛用于治疗肝病中病毒性肝炎药物性肝损害酒精性肝病预防血管性痴呆化疗保护急性中毒肾脏疾病帕金森病眼部疾病糖尿病神经病变放射性肺损伤放射性口腔反应等疾病并取得了良好的治疗效果
制，防治病情恶化。治疗原则以脱水降颅压、激素和静脉应用免疫球蛋白，以及呼吸循环支持、维持内环境稳定治疗为主。根据患儿侧重点不同采取不同治疗，如中枢神经系统受累为主者，采取快脱慢补，
使患者保持在轻度脱水状态的治疗方Leabharlann ；循环系统受累为主者采用快
４０・文献综述・
Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１３，Ｖｏ１．１１，Ｎｏ．２９围衄
谷胱甘肽的药理作用及研究新进展
卢佃华
（山东省德州市人民医院药剂科，山东德州２５３０１４）
【摘要】目的探讨谷胱甘肽的药理作用及研究进展。方法谷胱甘肽具有抗氧化和解毒作用，能够清除自由基，提高患者免疫力，在临床
将患者的肝功能指标正常化。经研究表明，谷胱甘肽还可以有效改善
神经精神症状多见；重症患儿呼吸、心率增快，血压增高；辅助检查可发现白细胞和血糖升高，危重患者可出现神志的改变、神经源性肺
水肿和循环衰竭。根据多例重症手足１３病观察，我们认为以下情况可作为ＥＶ７ｌ感染重症病例表现：①年龄＜３岁；②持续高热不退；③呼吸、心率增快；④出冷汗、末梢循环不良；⑤肢体抖动或无力；步态不稳、肌张力低下；⑥精神差、易激惹、嗜睡、面色苍白、呕吐、抽搐、肢体无力、肌阵挛；⑦外周血白细胞计数明显增高；⑧高血糖； ⑨高血压；⑩胸片示肺内病变动态变化较快者。因此要求医务人员在临床工作中要密切重点观察患儿的体温、呼吸频率与节律、肺部罗音、气道分泌物、心率、血压、末梢循环状态（指甲充盈时间）随访白细胞计数、血糖、血气和胸片等。

谷胱甘肽

GSH在美容上的应用
• 白荻多肽，采用了肌肤色素研究中最新的科学技术,研发出独家 “谷胱甘肽与高浓度苦参精华”以及其它一些独特成份的多重效果配方,可由内而外双重锁定麦拉宁母细胞,让女人恢复珍珠般的亮白肤质,并且能够淡化顽固的色斑。 • 白荻多肽就像是一把精密的高端“美白锁”，能够紧密地锁住洛氨酸酶，阻止洛氨酸酶的渗透，以此来达到抑制黑色素形成的目的。 • 谷胱甘肽，风行欧美50年，堪称世纪美白祛斑经典。全面补充白荻多肽和苦参精华，对祛除皱纹、增加肌肤弹性，收缩毛孔、淡化色素,全身美白有极好的功效. • 美白针由传明酸、VitC、左旋谷胱甘肽、VitB等组成。其中左旋谷胱甘肽也叫还原型谷胱甘肽，有的配方中不是还原型的就没有效果。
前体物质的添加：在前体氨基酸中, 半胱氨酸为GSH合成的关键氨基酸, 它的
存在能明显提高细胞内GSH 含量及GSH 的比生产速率, 但阻碍细胞量的增加。在发酵过程中半胱氨酸的补加策略应以尽量减少对生长的抑制为原则。
谢谢大家
· 发酵法
谷胱甘肽在1888年，由deRey-Pailhade从酥母中分离出谷胱甘肽以后，谷胱甘肽从酵母中提取的工艺也越来越成熟，并且已经成为目前生产谷胱甘肽普遍采用的方法。
酵母发酵法生产谷胱甘肽
• 工艺流程图诱变剂→酵母→高产酵母→热水抽提→离心 →调PH值→树脂吸附→酸洗脱→新鲜的CuO 沉淀→离心沉淀物→H2S置换→离心过滤→ 浓缩→脱色→喷雾干燥→成品
• 谷胱甘肽分子量为307．33，熔点189～193℃(分解)，晶体是无色透明细长柱状(板状)，等电点(PI)为5．93，成品见光易分解，易氧化。在氧化型谷胱甘肽和还原型谷胱甘肽中，只有还原型谷胱甘肽才具有生理活性，而生物体内的氧化型谷胱甘肽需要还原后才能发挥其重要的生理功能。因此，我们在提取谷胱甘肽时，可以在溶液中加入具有强还原性的物质如维生素C等，当存在这些强还原性的物质时可以保护谷胱甘肽不容易被氧化。

谷胱甘肽在动植物领域的应用研究进展

谷胱甘肽在动植物领域的应用研究进展作者：孙国祥张旭张成国来源：《安徽农业科学》2018年第08期摘要谷胱甘肽是一种抗氧化剂，具有提高生物抗氧化功能、促进生长、提高生物应对不利环境影响的能力。

综述了谷胱甘肽的生物学功能及其在动物、植物领域中的应用，为谷胱甘肽的进一步推广和应用提供了参考。

关键词谷胱甘肽；抗氧化剂；生物学功能；动物；植物中图分类号S-3文献标识码A文章编号0517-6611（2018）08-0042-04Application of Glutathione in Animal and Plant FieldsSUN Guoxiang，ZHANG Xu，ZHANG Chengguo et al（Shandong Jincheng Biopharmaceutical Co.，Ltd.，Zibo，Shandong 255130）AbstractGlutathione is an antioxidant，which has the ability of improving biological antioxidant function，promoting growth and improving biological response to adverse environmental effects.This paper reviewed the biological function of glutathione and its application in animal and plant fields，and provided references for the further popularization and application of glutathione.Key wordsGlutathione；Antioxidant；Biological function；Animal；Plant作者简介孙国祥（1984—），男，山东临沂人，工程师，博士，从事动植物营养学研究。

谷胱甘肽国内外研究进展

谷胱甘肽（Ｌ．Ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ，ＧＳＨ）是由谷氨酸、
半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的具有多种重
要生理功能的活性三肽，分ｈａｄｅ在酵母中发现后直到上世纪
七十年代，国内外学者才对谷胱甘肽的合成进行系
生物学功能，不仅能清除体内氧离子及其他自由基，具有保护肝细胞膜、促进肝脏酶活性、抗氧化、解毒和维持红细胞膜的完整性等作用，还具有维持ＤＮＡ的生物合成、细胞的正常生长和细胞免役等多种生理功能。
２０１０．４（总第１５９期）
山东食品发酵
谷胱甘肽国内外研究进展
刘超袁建国李峰
（１．济南大学化学化工学院山东济南２５００２２）（２．山东省食品发酵工程重点实验室山东济南２５００１３）
摘要：谷胱甘肽（ＧＳＨ）具有清除自由基、解毒、延缓衰老和抗疲劳等多种生理功效。在临床上用于肝脏保护、治愈肿瘤和治疗内分泌紊乱等疾病。本文讨论了谷胱甘肽的性质、生产、提纯及应用。关键词：谷胱甘肽自由基肿瘤内分泌
ＳｈａｎｄｏｎｇＦｏｏｄＦｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ一７一
匝箍
…………一～… ．… … ………一２０１０．４（总第１５９期）
还原型谷胱甘肽（ＧＳＨ）的活泼巯基氧化缩合为二２发酵法［３－４］生产谷胱甘肽

细菌中谷胱甘肽的研究进展

细菌中谷胱甘肽的研究进展谷胱甘肽（GSH）广泛存在于革兰阴性菌和部分革兰阳性菌中，是其中含量最丰富的含巯基小分子肽。

部分细菌可在体内直接合成GSH，也有部分细菌可从外界获得GSH。

GSH在细菌体内参与代谢中的氧化还原反应，并通过酶促反应维持体内的平衡。

而这种平衡在细菌面对生长过程中来自环境和自身代谢所造成的高氧、高渗透压、药物、金属离子等各种变化时，能够直接或间接的发挥抵抗作用。

本文将就GSH在细菌中的合成、代谢平衡及主要的作用进行综述。

[Abstract] Glutathione is a small molecule peptide that is one of the most abundant thiols present in gram-negative bacteria and most gram-positive bacteria. Some bacteria can synthesis glutathione directly，some may acquire glutathione form external environment. Bacteria encounter various stress conditions from the environment and their own metabolites，such as oxidative stress，osmotic stress and other stresses coming from chlorine compounds，metal ions and so on. Glutathione can protects the bacterial cells from these stress damage directly or indirectly. This article is to review the synthesis，metabolic balance and main roles of Glutathione in bacteria.[Key words] Glutathione；Bacteria；Homeostasis；Antioxidant谷胱甘肽（glutathione ，GSH）廣泛分布于多种生物体内[1]。

谷胱甘肽的应用和酶法生产谷胱甘肽的研究进展

收稿日期:2005-03-04;修订日期:2005-05-17作者简介:段学辉(1958-),男,江西南昌人,1998年华东理工大学生物化工专业博士毕业。

第23卷　第6期2005年12月江西科学J I A NGX I SC I ENCEVol .23No .6Dec .2005 文章编号:1001-3679(2005)06-0750-04谷胱甘肽的应用和酶法生产谷胱甘肽的研究进展段学辉,谢雷波,王　锦(南昌大学生命科学学院教育部食品科学重点实验室,江西南昌　330047)摘要:谷胱甘肽是一种重要的生物活性物质,在医药、食品和化妆品等领域有重要的应用。

简单介绍了酶法生产谷胱甘肽的研究进展和发展前景。

关键词:谷胱甘肽;应用;研究进展中图分类号:Q516;Q81 文献标识码:AAppli ca ti on of Glut a th i one and the Study Progressof Glut a th i one by Enzy ma ti c M ethodDUAN Xue -hui ,X I E Lei -bo,WANG J in(Educati on M instry Key Laborat ory of Food Sicience,School of L ife Science,Nanchang University,J iangxi Nanchang 330047PRC )Abstract:Glutathi one is an i m portant bi ol ogical active substances ,which is significantly app lied in phar macy 、f ood and cos metic etc .The study p r ogress of Glutathi one by enzy matic method and devel 2opment p r os pect of Glutathi one were intr oduced.Key words:Glutathi on,App licati on,Study p r ogress 动植物细胞中都含有一种三肽,称还原型谷胱甘肽(reduced glutathi one ),即γ-谷酰半胱氨酰苷氨酸,因为它含有游离的-SH 基,所以常用GSH 来表示。

微生物发酵法生产谷胱甘肽

第23卷第5期2004年9月无锡轻工大学学报Journal of Wuxi U niversity of Light Industry Vol.23　No.5Sep.　2004　文章编号:10092038X (2004)0520104207 收稿日期:2003212224;　修回日期:2004205218. 基金项目:江苏省高校高新技术产业发展项目(编号:J H022101);高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划资助课题.作者简介:陈坚(19622),男,江苏无锡人,教授,博士生导师;3现在工作单位:苏州大学生命科学学院.微生物发酵法生产谷胱甘肽陈坚,　卫功元3,　李寅,　堵国成(江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡214036)摘　要:谷胱甘肽是一种重要的生理活性肽类物质,对于维持生物体内合适的氧化还原环境起着关键作用,在临床医药、食品工业和体育运动领域具有广阔的应用前景.微生物发酵法是目前谷胱甘肽生产的主要方法.本文综述了直接发酵法生产谷胱甘肽中高产菌株选育、发酵过程优化与控制以及基因工程菌在谷胱甘肽生产中的应用潜力,最后对发酵法合成谷胱甘肽需要解决的问题进行了简单展望.关键词:谷胱甘肽;发酵;生产;进展中图分类号:TQ 464.7文献标识码:AProgress in G lutathione Production by Microbial FermentationCHEN Jian ,　WEI G ong 2yuan 3,　L I Y in ,　DU Guo 2cheng(K ey Laboratory of Industrial Biotechnology ,Ministry of Education ,S outhern Y angtze University ,Wuxi 214036,Chi 2na )Abstract :G lutathione (γ2glutamylcysteinylglycine ,GSH is the reduced form ),the most ubiquitous low molecular weight non 2protein thiol compound ,is widely distributed in almost all the aerobic organisms.Being one of the important physiological active peptides ,GSH plays many physiological functions in the cells ,for instance ,maintenance of normal redox potential in the cells ,radical scavenger ,detoxification of various cytotoxic compounds ,antioxidant ,and so on.As glutathione has wide application potential in medicine ,food ,athletic sports and so on ,the commercial demand for GSH has been expanding.The main technique for GSH preparation at present is by biotechnological method ,which comprises enzymatic transformation and microbial fermentation.In this article ,GSH production by fermentative approach within the recent 30years was reviewed.The screening of strains for high GSH production ,optimization and control of the bioprocess ,and the application potential of genetic bacterium for GSH overproduction by fermentation were described in detail.In the end ,the problems to be solved and the foreground for biotechnological production of GSH were briefly prospected.K ey w ords :glutathione ;fermentation ;production ;progress 谷胱甘肽是由L 2谷氨酸、L 2半胱氨酸和甘氨酸缩合而成的一种同时含有γ2谷氨酰基和巯基的生物活性三肽化合物.GSH 在生物体内具有多种重要的生理功能,特别是对于维持生物体内适宜的氧化还原环境起着至关重要的作用[1],在临床医药、食品工业、体育运动及有关生物研究领域有着广泛的用途.GSH可以在短期内迅速提高机体的免疫力,因此其需求量和市场价格日趋见涨.自20世纪60年代起,日本学者就在生物法生产GSH方面进行了大量研究,申请并公布了一系列相关的专利[2].生物法现已成为GSH生产的主要方法,包括酶法和发酵法,二者最主要的区别在于酶法需要提供3种底物氨基酸和价格昂贵的A TP,而发酵法只要供给微生物生长代谢所需的营养物质(碳源、氮源和无机盐等)即可实现GSH在胞内的积累.国内已有学者对GSH的性质、应用及生产方法作过简单综述[3～5],但对微生物直接发酵法生产GSH过程中的关键技术还缺乏系统分析,特别是对专利文献中实践方法的论述还不够深入,而这些正是全面了解和把握GSH发酵过程的基础和出发点.本文主要综述了近30年来国内外在微生物发酵法生产GSH方面的研究进展.1　概　述发酵法生产GSH就是采用廉价的糖类原料,利用微生物自身的物质代谢来进行GSH生物合成的方法.一般情况下,微生物细胞中GSH的含量不高(仅为干重质量分数的0.5%～1.0%),这无疑大大提高了实际生产中GSH的提取成本.因此,发酵法生产GSH的最关键问题在于提高微生物体内的GSH含量,通常是通过菌种选育来实现,主要有两种方法:一是采用常规诱变育种选育高产菌株,二是利用遗传工程技术构建具有GSH合成活性的基因工程菌.由于发酵法所使用的细菌或酵母容易培养,加之生产方法及工艺的不断改进和完善,因此采用微生物发酵法已成为目前GSH工业化生产的最普遍方法.表1中对近30年来直接发酵法生产GSH的研究成果中所采用的微生物及其生产工艺条件进行了总结.可以看出,酵母一直是研究的首选,其中以酿酒酵母最为常见,相关的文献报道也最多.酿酒酵母细胞中GSH的合成及分解代谢过程已被研究清楚,主要是通过细胞内的γ2谷氨酰循环进行代谢的,具体过程见图1[6].表1　微生物直接发酵生产谷胱甘肽及其工艺条件T ab.1　An overview of the fermentative conditions of glutathione production by microorganisms菌种碳源氮源温度/℃时间/h GSH3规格参考文献酵母细菌Candida t ropicalis glucose(NH4)2SO4309660mg/L摇瓶[7]molasses urea,NH4H2PO430140.733%100mL[8] Candida utilis glucose(NH4)2SO43024 4.0%200L[9]glucose(NH4)2SO42428 5.0%200L[10]glucose(NH4)2HPO43015 3.0%70L[11]glucose(NH4)2SO432-510mg/L15L[12]glucose(NH4)2SO43039 2.4%摇瓶[13]glucose(NH4)2HPO4302474mg/L摇瓶[14]glucose(NH4)2SO42630366mg/L7L[15] S accharomyces cerevisiae glucose(NH4)2SO43048 3.5%摇瓶[16]glucose urea3040432mg/L125L[17]molasses urea,(NH4)2SO43314 4.0%摇瓶[18]molasses(NH4)2SO4,NH4H2PO43024 2.47%2L[19]molasses(NH4)2SO4,NH4H2PO43024475mg/L2L[20]molasses urea,(NH4)2SO43324 2.7g/L-[21]molasses(NH4)2SO4,NH4H2PO43060 3.7%120m3[22]glucose(NH4)2SO4307.6300mg/L3L[23]glucose(NH4)2SO43012119mg/L摇瓶[24] Saccharomyces cystinovolens玉米浆(NH4)2SO43032116mg/L摇瓶[25] S accharomyces sp.sucrose peptone3032185mg/L摇瓶[26] Methylomonas methanolvorens methanol(NH4)2SO43048 1.82%25L[27] Proteus mirabilis glucose peptone3136180mg/L2L[28]E.coli glucose(NH4)2HPO43025880mg/L1L[29]　注:3GSH的合成以产量(mg/L)或质量分数(对细胞干重的百分比,%)表示.501　第5期陈坚等:微生物发酵法生产谷胱甘肽图1　酿酒酵母细胞中谷胱甘肽的代谢途径Fig.1　Metabolism pathw ay of glutathione in cells of Saccharomyces cerevisiae2　高产菌株的选育虽然有些菌株如S.cysti novolens ,C.t ropi 2calis 等本身有较高的GSH 含量且可以长时间保持合成GSH 的能力,但是它们并非工业化常用菌种,研究成果也只局限于摇瓶中的结果.普通的野生型酵母细胞中GSH 的含量并不高,只有采用物理的或化学的方法使出发菌株发生变异,再在特定的培养基中进行筛选培养,使GSH 在这种变异菌株的细胞内大量积累,以此实现GSH 的高产.到目前为止,针对GSH 生产的酵母菌株而进行的物理或化学的处理方法大致有紫外线、X 射线、γ射线以及亚硝基胍等,而培养基中的特定筛选物质(筛子)主要包括蛋氨酸、L 2乙硫氨酸、DL 2乙硫氨酸、1,2,42三唑、氰化钠、亚硫酸盐、酰胺和靛酚等.通过一系列对菌株的改良及选育工作,获得了很多GSH 高产菌株.C.utilis 和S.cerevisiae 是工业生产常用的菌种,因此针对这两种酵母进行的菌种选育研究工作也最为广泛.国内外已有许多相关的文献报道,其中对诱变效果较为显著的方法和结果进行了简单总结(见图2).除此之外,细胞原生质体融合技术的运用也可以获得GSH 的高产菌株.刘娟等利用该技术,将生物量高的酵母菌单倍体与细胞GSH 含量高的单倍体进行融合,构建获得了高产GSH 的融合菌株Z J F 271,在优化的发酵条件下进行摇瓶培养,发酵液中GSH 质量浓度总量可以达到185mg/L [26].这一方法的成功实施,为常规诱变育种拓展了新的思路.图2　高产G SH 酵母菌株的选育方法和结果Fig.2　Approaches and results of yeast strains screening for high G SH production601无　锡　轻　工　大　学　学　报第23卷　3　发酵过程的优化及控制在实际的发酵生产中,性能优良的菌种仅仅是一个开始,获得较高的产物质量浓度(便于下游处理)、较高的底物转化率(降低原料成本)和较高的生产强度(缩短发酵周期),同样是实现GSH工业化生产所需要解决的关键问题[31],因此对GSH发酵过程进行优化控制就显得尤为重要.这方面的研究大都是从20世纪90年代以后开始的,主要包括营养与环境条件优化、发酵过程控制以及前体物质的添加等内容.3.1　发酵条件优化生产GSH所用的酵母大都是工业常用菌株,能在很宽的培养条件下生长并积累GSH,但产量往往很低.因此,要想进一步提高GSH的合成能力,必须对培养基中的各种营养成分以及培养条件进行优化,在最佳的工艺条件下进行生产,为最终的工业化生产奠定基础.运用一些实验设计(如正交试验设计、因次分析设计、中心复合试验设计等)及数据处理方法(响应面分析、神经网络模型等)可以减少工作量并且使实验结果具有更高的可信度和实际应用价值.Udeh等采用中心复合试验设计方法对发酵培养基中的主要成分进行优化,结果与优化前的情况相比提高近一倍[32].Liu等采用Box2 Behnken设计方案和响应面模型研究了葡萄糖、蛋白胨和MgSO4质量浓度对S.cerevisiae生产GSH 的影响,也取得了令人满意的结果[33].作者根据正交试验获得的实验数据,通过神经网络模型进行分析预测,对 C.utilis发酵生产GSH的培养基进行了优化,摇瓶条件下GSH胞内质量分数达2.35%, GSH产量和细胞干重也有较大幅度的提高[34].另外,发酵培养的环境条件也是不可忽视的重要因素,影响细胞生长以及合成GSH的环境因素主要有温度、p H、溶解氧和接种量等.温度直接影响着代谢中各种酶的活性和生化反应速率;p H决定营养物的解离状态,制约着微生物细胞对营养物质的吸收利用速率;溶氧的大小控制着细胞对氧的需求;而接种量的大小则影响迟滞期的长短以及细胞倍增繁殖的速度.因此,在营养条件确定的基础上,对环境因素的优化也是必不可少的.研究结果表明,较佳的环境条件对GSH合成都有较明显的促进作用[35～37].3.2　发酵过程控制由于GSH是胞内产物,所以在提高生产菌株胞内合成GSH能力的同时,还需要在发酵过程中设法提高细胞数,以提高GSH的总产量.为了实现这一目标,必须加大底物(如葡萄糖)的质量浓度.但是过高的葡萄糖质量浓度会产生Crabtree效应,抑制细胞的生长并且目标产物得率会大大下降,因此需要采用流加培养方式,应用比较普遍的通常有恒速流加、指数流加和反馈控制流加等模式.采用流加发酵实现GSH生产菌株的高密度培养以进一步提高GSH产量,国内外已有相关的报道.Shimizu 等[38]以葡萄糖作为限制性底物,研究了S.cere2 visiae培养中比生长速率μ和GSH生产强度ρG之间的关系.确定了在细胞生长阶段,通过指数流加葡萄糖以控制在最大比生长速率处;在GSH合成阶段,通过反馈控制系统将葡萄糖的流加速率与乙醇体积分数相耦联,从而控制比生长速率处在临界水平.按照以上方案对细胞生长进行控制,结果发现,最终GSH总量比对照提高了41%,胞内GSH 含量也有很大提高.Sakato等[22]通过在线监测发酵液中溶解氧和乙醇的体积分数,运用前馈/反馈控制系统确定葡萄糖的流加速率,使葡萄糖和乙醇同时被利用.发酵结束时GSH产量为2360mg/L,比指数流加方式提高了40%,胞内GSH质量分数达到3.7%.Alfafara等[22]通过对发酵过程中乙醇产生的速度进行模糊逻辑控制,进而优化了S.cerevisi2 ae生产GSH的流加发酵过程,GSH的比生产速率达到6.2(mg/g)/h,最终发酵水平提高了56%.陈坚等[39]和李寅等[40]比较了恒速流加、人工反馈控制流加和指数流加等3种补糖策略对重组大肠杆菌高密度培养合成GSH的影响,发现指数流加的方式最为理想.3.3　前体物质的添加在GSH发酵过程中,可以向培养基中添加除营养物之外的物质,以提高GSH在胞内的积累量.研究结果显示,添加L2谷氨酸、L2半胱氨酸和甘氨酸及其混合物能提高细胞内GSH的含量,其中以添加L2半胱氨酸的效果最为显著.Alfafara等考察了S.cerevisiae摇瓶发酵生产GSH过程中3种组成氨基酸对GSH合成的影响,结果表明,L2半胱氨酸是提高GSH比合成速率及GSH产量的关键氨基酸,但超过一定的量范围会对细胞生长有部分抑制作用[41].原因可能是由于糖代谢过程中一些酶的活性中心离子与过量的L2半胱氨酸发生螯合作用而使这些关键酶降低或失去了活性.因此,在发酵过程中应采用L2半胱氨酸的补加策略以尽可能减少其对细胞生长的抑制.为此,Alfafara等进一步研究了流加培养中用以提高GSH比合成速率的一种快701　第5期陈坚等:微生物发酵法生产谷胱甘肽速添加半胱氨酸的策略,并利用此策略来最大限度提高GSH的总产量[42].李寅等在摇瓶培养中考察了前体氨基酸和A TP的添加对重组 E.coli生产GSH的影响,发现二者均能明显促进GSH在细胞内的积累[43].当9mmol/L的前体氨基酸在发酵进行到12h时加入,可以获得比对照实验多40%的GSH总量,胞内GSH含量也提高了将近1倍[35].4　基因工程菌在谷胱甘肽生产中的应用在GSH的生物合成中,GSH合成酶系的活性普遍较低,并且GS HⅠ是一个限速酶,其活性受到GSH的反馈抑制.因此,为了减轻GSH对GS HⅠ的反馈抑制,需要提高酶系的活力或降低酶系对GSH的敏感性[44].Murata等人早期成功构建了具有较强GSH合成能力的重组 E.coli并从E.coli B中筛选得到一株GS HⅠ脱敏突变株,克隆了其gshⅠ基因并在 E.coli B RC912中得以表达,获得的菌株合成GSH的能力大大提高[45].GS HⅠ的活性提高以后,GS HⅡ就成了GSH生物合成的限速酶.Gushima等构建了含gshⅠ或gshⅡ的重组质粒并转化入 E.coli细胞,结果表明只有同时带有gsh Ⅰ和gshⅡ基因的重组细胞才表现出最高的GSH 合成活性[46].由于酵母菌中的糖降解酶活性较高,因此可以将gshⅠ和(或)gshⅡ基因转化进入酵母细胞内以获得高产GSH的重组菌株.Ohtake等尝试在酵母中表达 E.coli B的gshⅠ基因,将gshⅠ基因的全部编码片段与S.cerevisiae98的一个启动子融合,结果转化体的GS HⅠ活性和GSH的胞内含量分别提高了100多倍和3倍多[47].Christine和Ulf将含有 E.coli中gshⅠ和gshⅡ基因的质粒p IN EⅢ转化到S.cerevisiae中,明显提高了酵母合成GSH 的能力,GSH在胞内的积累质量分数达到1.8%[48].在基因工程菌生产目的产物的过程中,必须考虑菌株所带质粒的稳定性问题,而质粒的稳定性受到宿主细胞遗传特性、质粒拷贝数以及质粒上基因的表达等多种因素的影响.为此,李华钟等以野生型 E.coli为宿主细胞,转化带有编码GSH合成酶系的基因gshⅠ和gshⅡ的质粒p GH501,获得了一株GSH合成活性、质粒稳定性和传代稳定性俱佳,并且能够重复使用的重组大肠杆菌 E.coliⅡ21,经过甲苯处理后的菌株可以在胞外积累4g/L左右的GSH,通过L2丝氨酸2硼酸钾混合物的添加防止了GSH的进一步降解,GSH最终产量可高达7.1 g/L[49].即使如此,这些菌株还无法达到工业化生产的要求,目前只能停留在实验室研究阶段.5　小结与展望有关GSH的研究报道非常多,但绝大部分都是GSH在生物体内生理功能的体现及其在疾病治疗过程中的应用等内容.如何提高GSH的产量并且在最大程度上发挥出发菌株生产GSH的潜力,相关的文献资料则寥寥无几,而这些研究成果正是保证GSH工业化生产持续、稳定、高效运行的理论依据和技术支持.虽然目前日本已经实现了酵母发酵法制备GSH的产业化,并且也将研究结果以专利的形式公布于众,但是总体来说,对整个GSH发酵过程的把握和分析还相对肤浅,对GSH产量、生产效率和生产强度等主要技术指标的影响因素的探讨还不够透彻.因此,至少有以下几个方面的问题值得我们去进行更为深入地研究.(1)性能良好的GSH高产菌株的选育及其培养条件的优化;(2)环境条件(温度、p H、溶氧等)对GSH生产的影响及其发酵动力学规律;(3)C.utilis生产GSH发酵机理的分析及基于代谢工程理论的合理解释;(4) GSH生产菌株高密度培养过程中各种关键因素(如CO2抑制和O2供给等)的解决;(5)如何将胞内合成的GSH分泌至胞外,解决胞内GSH高积累产生的反馈抑制,也是值得深入研究的热点课题之一.参考文献:[1]Meister A.Antioxidant functions of glutathione[J].Life Chem R ep,1994,12(1):23-27.[2]矶和义员. 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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（glutathione，简称GSH）是一种三肽，由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成。

它是细胞内最重要的抗氧化剂之一，具有广泛的生物学功能。

近年来，研究发现谷胱甘肽代谢在微生物中也具有重要意义。

微生物是地球上最古老、最丰富的生物类群之一，包括细菌、真菌、病毒等。

它们广泛存在于土壤、水体、空气以及人体等各个环境中。

微生物在生态系统中扮演着重要角色，参与了物质循环、能量转化、环境修复等过程。

谷胱甘肽代谢在微生物中的研究，不仅有助于深入了解微生物的生理功能，还有助于开发新型抗菌药物、改良农业生产等方面的应用。

谷胱甘肽代谢在微生物中参与了抗氧化应激过程。

微生物常常处于恶劣的环境中，如高温、低温、酸碱度变化、氧气浓度变化等。

这些外界环境的变化会导致细胞内产生大量的活性氧自由基，进而引发氧化损伤。

谷胱甘肽作为细胞内的主要抗氧化剂，能够与自由基发生反应，保护细胞免受氧化损伤。

此外，谷胱甘肽还能够通过调节相关酶的活性，参与氧化还原反应，修复受损的蛋白质和DNA，维持细胞内氧化还原平衡。

因此，谷胱甘肽代谢在微生物中对于应对外界环境的变化至关重要。

谷胱甘肽代谢在微生物中对于抗菌药物的抗性具有重要意义。

目前，细菌的多重耐药成为全球性的公共卫生问题。

研究发现，细菌耐药机制与谷胱甘肽代谢密切相关。

一些细菌通过增加谷胱甘肽的合成，提高细胞内抗氧化能力，从而减少抗菌药物对其的杀菌作用。

此外，一些细菌通过调节谷胱甘肽代谢途径中相关酶的活性，实现对抗菌药物的降解代谢，从而减少抗菌药物在细胞内的浓度，降低其抗菌效果。

因此，深入研究谷胱甘肽代谢在微生物中的调控机制，有助于揭示细菌耐药机制，为抗菌药物的设计和开发提供新的思路。

谷胱甘肽代谢在微生物中还与细胞凋亡、细胞周期调控等生理过程密切相关。

细菌的细胞凋亡是近年来研究的热点之一。

研究发现，谷胱甘肽在细菌的细胞凋亡过程中起着重要作用。

细菌通过调节谷胱甘肽合成和降解途径中相关酶的活性，实现细胞内谷胱甘肽水平的变化，从而诱导细菌的细胞凋亡。

谷胱甘肽S-转移酶的研究进展

关键词：可溶性ＧＳＴｓ；二聚体；异源物质；非生物胁迫中图分类号：Ｑ９４６．５文献标志码：Ａ文章编号：１００５ — ９３６９（２０１３）０１ — ０１４９ — ０５
陈秀华，王臻昱，李先平，等．谷胱甘肽Ｓ一转移酶的研究进展［Ｊ】．东北农业大学学报，２０１３，４４（１）：１４９ — １５３．ＣｈｅｎＸｉｕｈｕａ，ＷａｎｇＺｈｅｎｙｕ，ＬｉＸｉａｎｐｉｎｇ，ｅｔａ１．ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅＳ－ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏ￣ｈｅａｓｔ
ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔＹ，２０１３，４４（１）：１４９ — １５３．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）
次生代谢、除草剂解毒作用和保护植物免受氧化损伤及异源物质隔离等作用。同时，它又能作为配体蛋白在植物
激素代谢方面发生作用。文章对ＧＳＴｓ的结构和功能进行概述，并详细阐述了国内外植物ＧＳＴｓ的研究，特剐是在参与植物非生物胁迫方面的进展，以期对植物抗逆基因工程的研究提供参考和理论依据。
第４４卷第１期
２０１３年１月

探讨谷胱甘肽的应用研究进展

DAI Pangcong, WU Hui (Guangzhou College of Technology and Business, Guangzhou 510850, China)
摘要：谷胱甘肽作为一种生物活性三肽化合物，具有清除自由基、解毒、抗过敏等生理功效。本文对谷胱甘肽在肉类储藏、调味品添加、防止酒类和蔬果的褐变等食品加工领域以及在肝病、肾病、病毒感染治疗等医药领域上的应用研究进行阐述，为谷胱甘肽的广泛应用奠定基础。
谷胱甘肽（Glutathione，GSH）是一种由 L- 半胱氨酸、γ-L- 谷氨酸和甘氨酸通过肽键缩合而成的三肽化合物，具有 γ- 谷氨酰基和巯基两种活性基团。谷胱甘肽有氧化型（GSSG）和还原型（GSH）两种形式，在生理条件下还原型占大多数。
谷胱甘肽广泛分布于动物、植物和微生物细胞中，其中以动物和人的内脏，小麦胚芽，酵母中谷胱甘肽含量较为丰富，蔬菜等植物组织中有少量分布。作为机体内重要的生物活性物质，谷胱甘肽具有延缓衰老、抗氧化、抗过敏、减轻疲劳和预防糖尿病等生理作用。目前主要应用于食品、医药、保健品以及化妆品等多个领域，未来在生物肥和饲料添加剂领域也将具有巨大的发展潜力。
褐变是酒类生产和贮存过程中存在的重要问题之
一，它会影响酒类的色泽、风味、营养等品质。谷胱甘肽作为天然无毒害具有抗氧化的活性物质，在酒类行业中得到广泛应用。徐菁苒等以苹果酒为研究对象，筛选出高产谷胱甘肽的苹果酒酵母 Y-18 菌株，研究表明谷胱甘肽的抑制褐变效果优于抗坏血酸和 L- 半胱氨酸，且高产谷胱甘肽的菌株 Y-18 在降低果酒褐变值的同时，能保持良好的发酵特性 [10]。此外谷胱甘肽对酒香气成分也起到保护作用，戚一曼等研究表明，添加适量谷胱甘肽较好地保持了果酒的特征香气成分，有利于延长猕猴桃酒的贮藏期。 [11] 1.3 在调味品中的应用

谷胱甘肽在水产养殖中的应用研究进展

谷胱甘肽在水产养殖中的应用研究进展姚晨阳;刘敬;张启美;高乔;张成国;柳巧宁【摘要】谷胱甘肽(glutathione,GSH)是含有巯基的三肽,广泛存在于生物组织中,作为良好的抗氧化剂、解毒剂和免疫增强剂,对于水产养殖业意义重大.谷胱甘肽的研究为水产养殖新饲料的开发提供了理论依据,具有重要的理论意义和实际应用价值.本文综述了谷胱甘肽在水产养殖动物生长发育、抗氧化、解毒等方面的研究进展.【期刊名称】《山东科学》【年(卷),期】2016(029)001【总页数】5页(P105-109)【关键词】谷胱甘肽;水产养殖;应用【作者】姚晨阳;刘敬;张启美;高乔;张成国;柳巧宁【作者单位】山东金城生物药业有限公司,山东淄博255130;山东金城生物药业有限公司,山东淄博255130;山东金城生物药业有限公司,山东淄博255130;山东金城生物药业有限公司,山东淄博255130;山东金城生物药业有限公司,山东淄博255130;山东金城生物药业有限公司,山东淄博255130【正文语种】中文【中图分类】S966.9谷胱甘肽（glutathione，GSH）最早由de Rey-Palhade于1888年在酵母细胞内发现，它可与硫元素混合后产生硫化氢，广泛存在于活体组织中。

经过一百余年的研究，谷胱甘肽的代谢规律、作用机理和生理学功能已被基本揭示，从而能为谷胱甘肽的深入研究和应用提供依据。

由于天气复杂多变、养殖密度高、营养过剩、以及水体污染等不确定性的因素存在，水生动物疾病频发，而水产养殖者为追求利益最大化，过量使用各种渔药，使人体产生各种不良反应。

随着国家对食品安全重视程度的不断提高，高效、安全的饲料添加剂越来越成为人们关注的焦点，加强水产养殖的生产管理就显得更为重要。

研制高效、安全的饲料添加剂，通过营养途径来提升水产养殖动物的健康水平，提高动物的产量和品质，是解决上述难题的有效的途径之一。

本文对谷胱甘肽进行了系统的介绍，并详细阐述了谷胱甘肽在水产养殖应用方面的研究进展，为我国水产养殖行业的健康发展提供有益的参考。

谷胱甘肽分批发酵及其动力学研究进展

谷胱甘肽，分批发酵，动力学模型
Review of Recent Developments in Batch Fermentation of Glutathione and Its Kinetic Study
Fu Tingting
(Life Science and Technology College,Guangxi University,Nanning 530004,China)
目前国内外生产GSH的方法主要有萃取法、化学合成法、酶法和发酵法。由于发酵使用的菌株容易培养，原料来源方便廉价，条件容易控制，因此发酵法已成为目前生产GSH最普遍的方法。但目前普遍存在生产菌株中GSH含量较低，成本大，给工业化生产带来了很大困难[5]。日本很早就开始用发酵法生产原料药GSH，日本公司协和发酵早在 1985年就取得了中国卫生部的原料药进口许可证，基本垄断了中国市场[6]。
1.5 流加方式
陈坚等[12]比较了恒速流加、人工反馈控制流加与指数流加,认为指数流加不仅在提高菌体浓度、生产强度和GSH总量方面具有显著优势,可获80g· L-1的细胞密度,而且可使实际过程的比生产速率平均值与设定值非常接近,但在培养后期,胞内GSH含量均呈现出下降趋势。
小结
分批发酵过程中控制单一的温度很难实现促进细胞生长和增加GSH合成的统一，因此需要采用一定的温度控制策略。当恒DO较高时(如80%) 会导致细胞生长和GSH合成能力的下降, 其原因还有待于进一步的研究。为了同时提高生物量和谷胱甘肽产量，可以考虑采用pH值分段控制发酵策略。
μmax为最大比生长速率 Xmax为理论最大细胞干重 K1为底物抑制常数
2.2 底物消耗动力学模型
在谷胱甘肽发酵过程中，基质（葡萄糖）的消耗主要用于三个方面：1）菌体生长消耗，以合成新的细胞； 2）维持菌体基本代谢活动需要；3）合成产物谷胱甘肽。

谷胱甘肽在生物体内的功能及其研究进展

谷胱甘肽在生物体内的功能及其研究进展谷胱甘肽（Glutathione，缩写为GSH）是一种三肽，在各种生物体内都广泛存在，主要由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成。

谷胱甘肽具有非常重要的生理功能，主要表现在其作为抗氧化剂所起到的作用。

在人体内，谷胱甘肽帮助维持与氧化应激相关的生理过程，如细胞生长和死亡、DNA修复、免疫调节等，保护细胞免受自由基的损伤。

谷胱甘肽作为一种抗氧化剂存在于所有人体细胞中，主要作用是与多种过氧化物、自由基和其他有害分子反应，减少它们对细胞和组织造成的损伤。

在人体内，谷胱甘肽与其他抗氧化剂如维生素C和维生素E合作，从而维护胶质细胞、红血球和肝脏等细胞的抗氧化状态。

在研究中，科学家们发现了一些与谷胱甘肽相关的生理和病理过程。

例如，谷胱甘肽在细胞生长、分化和凋亡中起着重要的作用。

一些研究还表明，谷胱甘肽在癌症治疗中有一定的作用，因为它能够吸收异丙肾上腺素、氧化铂和氮芥等一些化疗药物的不良效果。

除了癌症治疗以外，谷胱甘肽也在神经性疾病的治疗中得到了广泛的应用。

例如，颅脑损伤后，谷胱甘肽能够帮助创伤性神经退行性疾病的患者恢复功能。

此外，在抗智力退化、帕金森氏症、癫痫和脑出血等神经性疾病的治疗中，谷胱甘肽也显示出了良好的效果。

虽然谷胱甘肽在多种生理和病理过程中都有重要的作用，但是人体内的谷胱甘肽水平受到多种因素的影响，如年龄、环境污染、疾病状态等。

这些影响因素可能导致谷胱甘肽水平的下降，从而导致氧化应激和其他生理问题的加重。

为了更好地理解谷胱甘肽在人体内的作用和调控机制，研究人员进行了大量研究，并开发了许多新的技术方法来分析谷胱甘肽水平和活性。

目前，研究谷胱甘肽的最新发现之一是它在肝脏中的作用。

研究人员发现，当肝脏受到挑战时，如从酒精中毒、感染或药物中受到损伤时，谷胱甘肽水平会显著下降。

这会导致肝细胞中氧化应激的加重，从而引起肝脏疾病的发展。

因此，研究谷胱甘肽在肝脏中的调控机制将为预防和治疗肝脏疾病提供更多的可能性。

谷胱甘肽对卵母细胞成熟及胚胎发育影响的研究进展

谷胱甘肽是由谷氨酸、胱氨酸及甘氨酸组成的一种三半
肽，半胱氨酸上的巯基为其活性基团，与体内三羧酸循环及参
糖代谢，使机体获得高能量。谷胱甘肽在体内以还原型谷胱
甘肽（ｅｕｅｌｔｈｏｅＧＨ）氧化型谷胱甘肽（ｘｄｚｄｒｄｃｄｇａｉ，Ｓ和ｕｔｎｏｉｉｅｇｔｔｉｅＧＳ形式存在，机体中大量存在并起主要作ｌａｏ，ＳＧ）ｕｈｎ在用的是还原型谷胱甘肽。ＧＨ在动物和植物体内广泛存在，Ｓ
（边大学农学院，林龙井１３０）延吉３４０
摘要：体外成熟期间谷胱甘肽（ｌａｉｎ，Ｓ的合成对卯母细胞及胚胎的发育有很重要的作用。ＧＨ是属于ＧｕｔｏｅＧＨ）ｔｈＳ含有巯基的、小分子肽类物质，有抗氧化作用和整合解毒作用，Ｓ具ＧＨ能激活细胞内多种酶，巯基（一Ｓ酶一辅酶如Ｈ）等，从而促进糖类、脂肪及蛋白质代谢，能影响细胞的代谢过程。本研究就有关ＧＨ的相关研究进行综述，并Ｓ探讨其在卵母细胞成熟及胚胎发育过程中的作用。
硫醇类在保持细胞循环和保护细胞不受活性氧类的破坏方面也起到重要作用。半胱氨酸是谷胱甘肽合成的一个限速步骤，通过一谷氨酰循环。它并经由ａａｉｅ—ｓｒｅ— ｌｎｎｅｉｎ
ｃｓｉｅＡＣ转运系统转运到细胞内。在ＡＣ中性氨基酸ｙｔｎ（Ｓ）ｅＳ转运表现出了典型的Ｎ依赖氨基酸的转运系统１，Ｓａ３ＡＣ］运输对丙氨酸（ｌ）丝氨酸（ｅ）苏氨酸（ｈ）半胱氨酸Ａａ、Ｓｒ、Ｔｒ和（ｙ）高亲和性Ｃｓ有。巯基乙胺、一巯基乙醇、胱氨酸、氨酸等一些不同３１半胱种类低分子量的硫醇复合物，诱导卯母细胞中ＧＨ的合可Ｓ成。水牛卵母细胞在体外成熟时合成ＧＨ，添加巯基乙胺Ｓ而能够增加ＧＨ的合成。巯基乙胺对水牛胚胎发育起促进作Ｓ用。而在绵羊中，然巯基乙胺和８一巯基乙醇都能刺激卵虽母细胞中ＧＨ的合成，只有巯基乙胺对于后续胚胎发育有Ｓ但

谷胱甘肽s-转移酶的功能

谷胱甘肽s-转移酶的功能谷胱甘肽s-转移酶（Glutathione S-transferase，GST）是一类重要的酶，广泛存在于动物、植物和微生物中。

它在生物体内起着重要的保护作用，参与多种生理和病理过程。

本文将从多个方面探讨谷胱甘肽s-转移酶的功能。

一、谷胱甘肽s-转移酶的结构与分类1. 谷胱甘肽s-转移酶的结构谷胱甘肽s-转移酶是由两个亚基组成的二聚体，每个亚基由两个结构域组成：N端为N端域（N-terminal domain）和C端为C端域（C-terminal domain）。

这两个结构域通过一个柔性连接区连接在一起。

2. 谷胱甘肽s-转移酶的分类根据基因序列、氨基酸序列和功能特点，谷胱甘肽s-转移酶可分为多个家族。

目前已经发现了八个家族：α、μ、π、σ、θ、κ、ρ和ω。

二、谷胱甘肽s-转移酶在细胞中的功能1. 活性氧清除作为细胞内主要的抗氧化酶之一，谷胱甘肽s-转移酶通过转移谷胱甘肽（GSH）的巯基与氧化物质发生反应，将其还原为相对稳定的形式，从而清除细胞内的活性氧。

2. 解毒作用谷胱甘肽s-转移酶通过与毒性物质结合，将其转化为相对无毒的形式。

这种解毒作用在细胞内起着重要的保护作用，防止有害物质对细胞结构和功能的损害。

3. 代谢调节谷胱甘肽s-转移酶参与多种代谢过程中底物和产物之间的转化。

例如，在药物代谢中，它能够将药物与GSH结合形成可溶性底物，并促进其排泄。

此外，在一些生理过程中，如雌激素代谢和类固醇激素合成调节等方面也发挥着重要作用。

4. 细胞信号传导调节最近研究发现，一些GST家族成员在细胞信号传导途径中起到了重要调节作用。

例如，在细胞凋亡过程中，一些GST家族成员能够调节凋亡信号通路，影响细胞的生存和死亡。

三、谷胱甘肽s-转移酶与疾病的关系1. 肿瘤谷胱甘肽s-转移酶与肿瘤的关系备受关注。

一些研究发现，GST家族成员在肿瘤发生和发展过程中起到了双重作用。

一方面，它们能够通过解毒作用减少致癌物质对细胞的损害；另一方面，它们也可能通过调节细胞信号通路影响肿瘤细胞的增殖和凋亡。

谷胱甘肽的研究进展

J ou rna l of S henyang Pha rm aceu tical U n ive rs ity
V o l126
N o13
M a r12009 p 1238
文章编号 : 1006 2 2858 ( 2009 ) 03 2 0238 2 05
谷胱甘肽的研究进展
贾贞, 王丹, 游松
目前谷胱甘肽的化学合成生产工艺已较成熟但它存在成本高反应步骤多反应时间长操作复杂等缺点更重要的是通过化学合成法得到的谷胱甘肽是左旋体和右旋体的混合物需要进行光学拆分分离十分困难由此造成了产品纯度不高并且存在着环境污染等问题因此限制了其应用3
第 26 卷第 3 期 2 0 0 9年 3月
沈阳药科大学学报
第 26 卷
本较高 ,目前还在实验研究阶段。
3. 4 发酵法
40. 0 g ・ L
- 1
,回收率为 99. 87% 。该方法反应速度
快 ,灵敏度高 , 产生的荧光物质在 30 m in 内保持稳定。但是该法易受干扰 ,误差较大。
4. 2 碘量法
发酵法是以廉价的糖类为原料 , 利用特定微生物体内物质的代谢将廉价原料转化为谷胱甘肽的方法。发酵法生产谷胱甘肽的微生物大多是酵母和大肠杆菌。发酵法与以上 3 种方法相比具有明显优势 , 如反应条件温和、成本低、生产速率快等。但是由于谷胱甘肽是胞内产物 ,含量不高 ,因此 ,发酵法生产谷胱甘肽的关键技术在于如何提高细胞密度及胞内谷胱甘肽含量
[ 18 - 19 ]
离后得到的小麦胚芽水溶性提取物透过液中的谷胱甘肽进行了纯化和富集 , 谷胱甘肽浓度提高近
2 倍 ; 邱雁临等
[ 23 ]

谷胱甘肽的生物学功能及药理学应用

谷胱甘肽的生物学功能及药理学应用谷胱甘肽是一种非常重要的生物分子，它在细胞中扮演着重要的角色，涉及许多生物学功能。

此外，谷胱甘肽还有着广泛的药理学应用，包括治疗癌症、神经系统疾病、心血管疾病等等。

本文将介绍谷胱甘肽的生物学功能及其药理学应用。

一、谷胱甘肽的生物学功能1. 抗氧化作用谷胱甘肽具有强烈的抗氧化作用，可以消除自由基、过氧化物等细胞中的氧化物质，保护细胞不受氧化损伤。

此外，谷胱甘肽还可以与其他抗氧化分子如维生素C、E等协同作用，增强抗氧化能力。

2. 解毒作用谷胱甘肽可以与许多有毒物质如重金属、药物等发生化学反应，将其转化为不具毒性或少毒性的物质，从而保护细胞不受有毒物质的伤害。

3. 免疫调节作用谷胱甘肽可以调节免疫系统功能，促进细胞免疫、体液免疫等免疫反应，增强细胞的抵抗力，保护细胞免受病毒、细菌等病原体的感染。

4. 维持蛋白质结构稳定性谷胱甘肽可以与蛋白质发生反应，形成可稳定蛋白质的二硫键，从而维持蛋白质的结构稳定性，保护蛋白质不受蛋白质氧化、降解等损伤。

二、谷胱甘肽的药理学应用1. 抗癌作用谷胱甘肽可以通过抑制癌细胞的生长、调节肿瘤免疫反应等多种机制发挥抗癌作用。

目前已经有许多研究表明，谷胱甘肽可以用于治疗肿瘤，尤其是与化疗、放疗联合应用可以增强治疗效果。

2. 神经系统疾病治疗谷胱甘肽可以通过调节神经系统氧化状态、抑制神经元死亡等机制，对神经系统疾病如帕金森病、阿尔兹海默病等有一定的治疗效果。

3. 心血管疾病治疗谷胱甘肽可以通过改善血管内皮细胞功能、抑制血小板凝聚等机制，具有一定的治疗心血管疾病的效果。

例如，研究表明谷胱甘肽可以降低血压、预防心血管疾病等。

4. 其他应用谷胱甘肽还可以应用于肝病、糖尿病、防辐射等领域，具有较好的临床应用效果。

三、结论总之，作为一种生物分子，谷胱甘肽具有多种生物学功能，涉及抗氧化、解毒、免疫调节等多种生物学作用。

同时，谷胱甘肽还具有广泛的药理学应用，包括治疗癌症、神经系统疾病、心血管疾病等方面。