被称为葡萄糖硫醇苷的防御相关植物代谢物在农业、生态和人类健康中都扮演着重要角色。尽管对葡萄糖硫醇苷途径的生物化学理解已经很先进,但核心葡萄糖硫醇苷结构中还原硫原子的来源仍然未知。最近的证据指出了GSH,这将需要进一步涉及GSH结合物处理酶。在本文中,我们展示了一种Arabidopsis thaliana突变体,其生产γ-谷氨酰肽酶GGP1和GGP3受损,其葡萄糖硫醇苷水平发生改变,并积累了多达10个相关的GSH结合物。我们还展示了双突变体在产生卡马雷辛方面存在障碍,并在诱导后积累高量的卡马雷辛中间体GS-IAN。此外,我们证明了GGP1和GGP3的细胞和亚细胞定位与已知的葡萄糖硫醇苷和卡马雷辛酶相匹配。最后,我们展示了纯化的重组GGP能够代谢至少10个与葡萄糖硫醇苷相关的GSH结合物以及GS-IAN。我们的结果表明,GSH是葡萄糖硫醇苷生物合成中的硫供体,并为唯一已知的细胞质植物γ-谷氨酰肽酶建立了在体功能,即处理葡萄糖硫醇苷和卡马雷辛途径中的GSH结合物。