glutathione disulfide

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 英文名称: glutathione disulfide
• 英文别名: Glutathione disulfide(2-)；(2S)-2-amino-5-[[(2R)-3-[[(2R)-2-[[(4S)-4-amino-4-carboxybutanoyl]amino]-3-(carboxylatomethylamino)-3-oxopropyl]disulfanyl]-1-(carboxymethylamino)-1-oxopropan-2-yl]amino]-5-oxopentanoate
• 化学式: C₂₀H₃₀N₆O₁₂S₂
• 分子量: 610.623
• InChiKey: YPZRWBKMTBYPTK-BJDJZHNGSA-L

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -6.5
• 重原子数：
  40
• 可旋转键数：
  17
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.6
• 拓扑面积：
  383
• 氢给体数：
  6
• 氢受体数：
  14

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  glutathione disulfide 、 Pd(1R,2R-diaminocyclohexane)Cl₂ 以 水 为溶剂， 生成 [(1R,2R-diaminocyclohexane)Pd(γ-L-glutamyl-L-cysteinyl-glycine(2-)](1-)
  参考文献：
  名称：

  Palladium(ii) diamine complex induces reduction of glutathione disulfide

  摘要：

  在水溶液中，[Pd(1R,2R-二氨基环己烷)Cl2]与三肽谷胱甘肽（γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸）的氧化形式发生反应，导致二硫键发生还原性裂解。

  DOI：

  10.1039/b408151j
• 作为产物：
  描述：

  2-(glutathione-S-yl)-hydroquinone 、 (R)-2-((S)-4-Amino-4-carboxy-butyrylamino)-2-(carboxymethyl-carbamoyl)-ethanethiol anion 生成 glutathione disulfide 、 对苯二酚
  参考文献：
  名称：

  Maintenance Role of a Glutathionyl-Hydroquinone Lyase (PcpF) in Pentachlorophenol Degradation by Sphingobium chlorophenolicum ATCC 39723

  摘要：

  摘要 五氯苯酚（PCP）是一种有毒污染物。对其生物降解进行了广泛研究。 Sphingobium chlorophenolicum ATCC 39723 中对五氯苯酚的生物降解进行了广泛研究。在进入三羧酸循环之前，将五氯苯酚转化为常见代谢中间产物所需的所有酶都已定性。其中一种酶是四氯-五氯苯酚酶。 p -氢醌（TeCH）还原脱卤酶（PcpC），它是一种谷胱甘肽（GSH） S -转移酶（GST）。PcpC 可催化依赖 GSH 的 TeCH 向三氯-对-氢醌（TeCH）的转化。 p -对氢醌（TriCH），然后转化为二氯 p -对苯二酚（DiCH）。PcpC 容易受到氧化损伤，受损的 PcpC 会产生谷胱甘肽（GS）共轭物 GS-TriCH 和 GS-DiCH，PcpC 无法进一步代谢这些共轭物。GS- 氢醌共轭物的去向和影响尚不清楚。一个推定的 GST 基因（ pcpF ）位于 pcpC 的旁边。该基因 pcpF 基因，并纯化了重组 PcpF。纯化的 PcpF 能够将 GS-TriCH 和 GS-DiCH 共轭物分别转化为 TriCH 和 DiCH。PcpF 催化的 GS- 氢醌裂解酶反应对于 GST 来说相当不寻常。破坏 pcpF 在 的 pcpF 使突变体失去了细胞提取物中 GS- 氢醌裂解酶的活性。突变体对五氯苯酚毒性更加敏感，五氯苯酚降解率显著下降，这可能是由于细胞内 GS- 氢醌共轭物的积累。因此，PcpF 在五氯苯酚降解过程中起到了维持作用，并将 GS- 氢醌共轭物转化回五氯苯酚降解途径的中间产物。

  DOI：

  10.1128/jb.00489-08

文献信息

• S-Glutathionyl-(chloro)hydroquinone reductases: a novel class of glutathione transferases
  作者：Luying Xun、Sara M. Belchik、Randy Xun、Yan Huang、Huina Zhou、Emiliano Sanchez、ChulHee Kang、Philip G. Board

  DOI：10.1042/bj20091863

  日期：2010.6.15

  Sphingobium chlorophenolicum completely mineralizes PCP (pentachlorophenol). Two GSTs (glutathione transferases), PcpC and PcpF, are involved in the degradation. PcpC uses GSH to reduce TeCH (tetrachloro-p-hydroquinone) to TriCH (trichloro-p-hydroquinone) and then to DiCH (dichloro-p-hydroquinone) during PCP degradation. However, oxidatively damaged PcpC produces GS-TriCH (S-glutathionyl-TriCH) and GS-DiCH (S-glutathionyl-TriCH) conjugates. PcpF converts the conjugates into TriCH and DiCH, re-entering the degradation pathway. PcpF was further characterized in the present study. It catalysed GSH-dependent reduction of GS-TriCH via a Ping Pong mechanism. First, PcpF reacted with GS-TriCH to release TriCH and formed disulfide bond between its Cys53 residue and the GS moiety. Then, a GSH came in to regenerate PcpF and release GS–SG. A TBLASTN search revealed that PcpF homologues were widely distributed in bacteria, halobacteria (archaea), fungi and plants, and they belonged to ECM4 (extracellular mutant 4) group COG0435 in the conserved domain database. Phylogenetic analysis grouped PcpF and homologues into a distinct group, separated from Omega class GSTs. The two groups shared conserved amino acid residues, for GSH binding, but had different residues for the binding of the second substrate. Several recombinant PcpF homologues and two human Omega class GSTs were produced in Escherichia coli and purified. They had zero or low activities for transferring GSH to standard substrates, but all had reasonable activities for GSH-dependent reduction of disulfide bond (thiol transfer), dehydroascorbate and dimethylarsinate. All the tested PcpF homologues reduced GS-TriCH, but the two Omega class GSTs did not. Thus PcpF homologues were tentatively named S-glutathionyl-(chloro)hydroquinone reductases for catalysing the GSH-dependent reduction of GS-TriCH.

  Sphingobium chlorophenolicum 能完全矿化五氯苯酚。两种谷胱甘肽转移酶（GST），即 PcpC 和 PcpF 参与了降解过程。在五氯苯酚降解过程中，PcpC 利用 GSH 将 TeCH（四氯对苯二酚）还原为 TriCH（三氯对苯二酚），然后还原为 DiCH（二氯对苯二酚）。然而，受到氧化损伤的 PcpC 会产生 GS-TriCH（S-谷氨酰-三氢苯酚）和 GS-DiCH（S-谷氨酰-三氢苯酚）共轭物。PcpF 将这些共轭物转化为 TriCH 和 DiCH，重新进入降解途径。本研究对 PcpF 进行了进一步鉴定。它通过乒乓机制催化 GSH 依赖性还原 GS-TriCH。首先，PcpF 与 GS-TriCH 反应，释放出 TriCH，并在其 Cys53 残基与 GS 分子之间形成二硫键。然后，GSH 进入，再生 PcpF 并释放 GS-SG。TBLASTN检索发现，PcpF同源物广泛分布于细菌、卤杆菌（古细菌）、真菌和植物中，在保守结构域数据库中属于ECM4（细胞外突变体4）组COG0435。系统发生分析将 PcpF 及其同源物归入一个不同的组，与 Omega 类 GST 区分开来。这两个组在与 GSH 结合时共享保守氨基酸残基，但在与第二种底物结合时有不同的残基。在大肠杆菌中生产并纯化了几种重组 PcpF 同源物和两种人类 Omega 类 GST。它们将 GSH 转移到标准底物的活性为零或较低，但在依赖 GSH 的二硫键还原（硫醇转移）、脱氢抗坏血酸和二甲基胂酸方面都有合理的活性。所有测试的 PcpF 同源物都能还原 GS-三羟甲基丙烷，但两种欧米茄类 GSTs 却不能。因此，PcpF 同源物被暂时命名为 S-谷胱甘肽-（氯）对苯二酚还原酶，用于催化 GSH 依赖性还原 GS-TriCH。
• The selenoenzyme phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase
  作者：Fulvio Ursini、Matilde Maiorino、Carlo Gregolin

  DOI：10.1016/0304-4165(85)90182-5

  日期：1985.3

  The reduction of membrane-bound hydroperoxides is a major factor acting against lipid peroxidation in living systems. This paper presents the characterization of the previously described 'peroxidation-inhibiting protein' as a 'phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase'. The enzyme is a monomer of 23 kDa (SDS-polyacrylamide gel electrophoresis). It contains one gatom Se/22 000 g protein. Se

  膜结合氢过氧化物的减少是抵抗生物系统中脂质过氧化作用的主要因素。本文介绍了先前描述的“过氧化抑制蛋白”作为“磷脂氢过氧化物谷胱甘肽过氧化物酶”的特征。该酶是23 kDa的单体（SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳）。它包含一种gatom Se / 22 000 g蛋白。如在还原条件下在碘乙酸盐存在下的失活实验所表明的，Se为硒醇形式。在脱氧胆酸盐存在下，通过使用大豆脂氧化酶（EC 1.13.11.12）酶促水解过氧化的不同磷脂的谷胱甘肽过氧化物酶活性基本相同。动力学数据与三重乒乓机制兼容，例如“经典” 谷胱甘肽过氧化物酶（EC 1.11.1.9）。酶与氢过氧化物底物反应的二级速率常数（K1）表明，尽管通过谷胱甘肽过氧化物酶使H 2 O 2更快地还原，但是通过本发明的酶使亚油酸氢过氧化物更快地还原。而且，磷脂氢过氧化物仅被后者还原。Triton X-100对磷脂氢过氧化物的还原产生了巨大的刺激作用，表
• Purification and characterization of glutathione reductase from Rhodospirillum rubrum
  作者：Carlos A. Libreros-Minotta、Juan P. Pardo、Guillermo Mendoza-Hernández、Juan L. Rendón

  DOI：10.1016/0003-9861(92)90119-h

  日期：1992.10

  Glutathione reductase (NAD(P)H:GSSG oxidoreductase EC 1.6.4.2.) was purified 1160-fold to homogeneity from the nonsulfurous purple bacteria Rhodospirillum rubrum (wild type). Specific activity of the pure preparation was 102 U/mg. The enzyme displayed a typical flavoprotein absorption spectrum with maxima at 274,365, and 459 nm and an absorbance ratio A280/A459 of 7.6. The amino acid analysis revealed

  谷胱甘肽还原酶（NAD（P）H：GSSG氧化还原酶EC 1.6.4.2。）从无硫紫色细菌红螺螺旋藻（野生型）中纯化1160倍至同质。纯制品的比活为102U / mg。该酶显示出典型的黄素蛋白吸收光谱，最大值在274,365和459 nm处，吸光度比A280 / A459为7.6。氨基酸分析显示，甘氨酸和精氨酸残基的含量异常高。用5,5'-二硫代双（2-硝基苯甲酸）滴定酶显示每个亚基共有两个游离硫醇基，其中一个仅在变性条件下才可使用。发现天然酶的等电点为5.2。对于NADPH和GSSG，在pH值为7.5时确定的Km值分别为6.1和90 microM。作为电子供体，NADH的活性约为NADPH的2％。该酶在二硫键底物中的第二选择是辅酶A和谷胱甘肽的混合二硫键，其比活性和Km值分别为5.1 U / mg和3.4 mM。发现天然分子量为118,000，而变性电泳给出的值为每个亚基54,400，因此
• Human erythrocyte glutathione reductase: chemical mechanism and structure of the transition state for hydride transfer
  作者：William L. Sweet、John S. Blanchard

  DOI：10.1021/bi00099a031

  日期：1991.9.3

  relationship. This suggests that the primary deuterium kinetic isotope effects observed in these steady-state experiments are the intrinsic primary deuterium kinetic isotope effects for hydride transfer. The magnitude of the primary deuterium kinetic isotope effect is dependent on the redox potential of the pyridine nucleotide substrate used, varying from approximately 1.4 for NADH and -320 mV reductants

  对于人红细胞谷胱甘肽还原酶，在pH值为8.1的条件下测定了NADH和5种吡啶核苷酸底物的动力学参数和主要的氘动力学同位素效应。DV / KNADH和DV等于1.4，并且在pH低于8.1时与pH无关，但是当pK为8.6的基团去质子化时，DV在高pH时降至1.0。该结果表明，随着His-467'去质子化，同位素不敏感的氧化半反应的速率特别降低，并成为速率限制。对于所有底物，在低于8.1的pH值下均观察到等效的V和V / K初级氘动力学同位素效应。氘的主要动力学同位素对V的影响，但对V / K的影响不大，对溶剂同位素组成很敏感。初级tri动力学同位素效应与通过使用Swain-Schaad关系从初级氘动力学同位素效应计算出的相应值非常吻合。这表明在这些稳态实验中观察到的主要氘动力学同位素效应是氢化物转移的固有主要氘动力学同位素效应。初级氘动力学同位素效应的强度取决于所用吡啶核苷酸底物的氧化还原电势，范围从NADH和-320
• Substrate binding and catalysis by glutathione reductase as derived from refined enzyme: Substrate crystal structures at 2Å resolution
  作者：P.Andrew Karplus、Georg E. Schulz

  DOI：10.1016/0022-2836(89)90298-2

  日期：1989.11

  The X-ray structure analyses of four glutathione reductase complexes and derivatives have been extended to 2 A resolution and refined. The results are discussed in conjunction with the structure of the oxidized native enzyme known at 1.54 A resolution. While the residual co-ordinate errors are around 0.2 A, some significant shifts even in this range could be established. Points of particular interest

  四种谷胱甘肽还原酶复合物和衍生物的X射线结构分析已扩展至2 A分辨率并进行了改进。结合已知的1.54 A分辨率的氧化天然酶的结构讨论了结果。尽管残余坐标误差约为0.2 A，但即使在此范围内，也可以确定一些明显的偏移。特别令人感兴趣的是3.2在氢化物转移几何结构中烟酰胺的C4N转化为黄素的N5F的方法，与无机磷酸盐与NADH结合在一起的劣等几何结构相比，NADPH 2'-磷酸的氢键几何结构与差源自精细原子温度因子的部分基材迁移率，并通过邻近残基和黄素的构象变化来稳定近端Cys63的硫醇盐。另外，可以看出具有催化活性的His467'与谷胱甘肽-I的硫比与Cys58的远端硫更佳地相互作用。观察到的水分子对NADPH和谷胱甘肽结合的参与是如此广泛，以至仅从多肽结构来预测结合模式将非常困难。精确已知的几何形状使我们可以得出关于酶机理的结论，并提出可能的催化方案。观察到的水分子对NADPH和谷胱甘肽结