• Applied Biological Chemistry
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• 제40권6호
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• pp.478-483
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• 1997

E. coli K-12 균주에서 ${\gamma}-Glutamylcysteine$ synthetase를 정제하고 효소적 방법에 의한 글루타치온 합성에 관련된 특성을 검사하였다. 정제한 효소의 활성은 L-glutamate의 농도가 60 mM 까지 증가와 더불어 증가하였으나, 60 mM L-cysteine 에서는 50% 그리고 45 mM glycine 에서는 40%의 효소활성이 감소되었다. 효소의 활성은 반응산물 중의 하나인 ADP 뿐만 아니라 환원형 글루타치온에 의해서 감소되었다. 그러므로 환원형 글루타치온 뿐만 아니라 glutathione synthetase의 기질인 glycine은 ${\gamma}-glutamylcysteine$ synthetase 활성을 저해하므로 글루타치온 생산을 위해서는 ${\gamma}-glutamylcysteine$ synthetase 반응과 glutathione synthetase의 두 분리된 반응으로 이루어진 생반응계를 고안하는 것이 바람직하다. 또한 글루타치온 합성반응으로 부터 생성되는 ADP는 ${\gamma}-glutamylcysteine$ synthetase의 활성을 감소시키므로 글루타치온 합성을 위해서 ATP 재생계의 도입이 필요하다.

• 대한화학회지
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• 제38권1호
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• pp.69-73
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• 1994

백서에 paraquat(PQ)투여로 간, 신장 및 폐 glutathione량이 감소되는데, 간과 신장은 유사한 감소양상을 나타냈고, 폐에서 감소율이 가장 높았으며, 혈액에서는 유의한 변화를 나타내지 않았다. PQ투여로 γ-glutamylcysteine synthetase와 γ-glutamyl transpeptidase 활성이 감소되었다. 따라서 간과 신장의 glutathione 감소는 γ-glutamylcysteine synthetase 활성이 감소되어 glutathione 합성저하에 의해 나타난 결과로 생각되고, 폐에서는 간과 신장의 γ-glutamylcysteine synthetase 활성감소로 glutathione합성이 감소되고, 폐 γ-glutamyl transpeptidase활성감소로 인해 혈액으로부터 폐세포로 glutathione 이동이 감소될 것으로 추정되므로 폐 γ-glutamyl transpeptidase 활성감소는 glutathione량 감소의 한 원인이 될 것으로 생각되며, 혈액에서는 γ-glutamylcysteine synthetase와 γ-glutamyl transpeptidase활성감소로 glutathione의 혈액내로 유입과 타장기로 유출이 모두 저하되어 glutathione량의 변화가 없는 것으로 생각된다. PQ에 의한 장기내 glutathione량 감소는 유리기 소거기능이 저하되어 PQ에 의해서 생성된 유리기 제거가 미흡할 것으로 생각되므로 PQ독성의 한 요인이 될 것으로 추측된다.

• 생명과학회지
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• 제13권5호
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• pp.626-633
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• 2003

백서에 bromate의 장기간 섭취로 간 및 신장의 glutathion량이 감소되는데, 간과 신장은 유사한 감소양상을 나타냈고, 폐 및 혈액에서는 감소하는 경향은 있었으나 통계적인 유의성은 없었다. Bromate 섭취로$\gamma-glutamyl$-cysteine synthetase와 $\gamma-glutamyl$ transpeptidase 활성이 감소되었다. 따라서 간과 신장의 glutathione 감소로 $\gamma-glutamyl$cysteine synthetase 활성이 감소됨으로서 glutathione 합성저하에 의해 나타난 결과로 생각되고, 폐에서 $\gamma-glutamyl$cysteine synthetase 및 $\gamma-glutamyl$- transpep-tidase 활성에는 별다른 영향이 없었다. 혈액에서는$\gamma-glutamyl$cysteine synthetase와 $\gamma-glutamyl$ transpeptidase 활성 감소로 glutathione의 혈액내로 유입과 타장기로 유출이 모두 저하되어 glutathione량의 변화가 없는 것으로 생각된다. Bromate에 의한 장기내 glutathione량 감소는 유리기 소거기능이 저하되어 bromate에 의해서 생성된 유리기 제거가 미흡할 것으로 생각되므로 bromate 독성의 한 요인이 될 것으로 추측된다.

• Journal of Microbiology
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• 제41권3호
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• pp.248-251
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• 2003

Glutathione (GSH) is an important factor in determining tolerance against oxidative stress in living organisms. It is synthesized in two sequential reactions catalyzed by ${\gamma}$-glutamylcysteine synthetase (GCS) and glutathione synthetase (GS) in the presence of ATP. In this work, the effects of three different oxidative stresses were examined on GSH content and GSH-related enzyme activities in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe. GSH content in S. pombe was significantly enhanced by treatment with hydrogen peroxide, ${\beta}$-naphthoflavone (BNF) and tert-butylhydroquinone (BHQ). Simultaneously, they greatly induced GCS and GS activity. However, they did not have any effects on glutathione reductase activity. These results suggest that GCS and GS activities in S. pombe are up-regulated by oxidative stress.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권3호
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• pp.213-220
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• 1998

글루타치온 생산에 필요한 ${\gamma}$-glutamylcysteine synthetase와 glutathione synthetase 효소의 활성을 위한 ATP 재생산계에 대하여 연구하였다. 글루타치온 합성용 효소를 생산하는 E. coli TG1/pDR7${\alpha}$의 최적 배양하였으며 이때 글루타치온의 생산농도는31 mg/g wet cell이었다. 빵효모를 이용한 글루타치온의 생산수율은 acetate kinase보다 낮았으나, 경제성의 면에서는 더 우수할 것으로 판단된다. ATP 재생산계로 빵효모가 Saccharomyces cerevrsiae ATCC24858보다 더 우수함을 보였다. ATP농도 5mM에서 cysteine에 대한 글루타치온의 생산 수율은 36%이었다. Cysteine의 소모에 의한 글루타치온 생산 제약을 피하기 위하여 cysteine을 반응 2시간에 추가 공급함으로써 글루타치온 생산수율을 1.91배 증가시켰다. 다양한 기질 추가 실험 결과에 의해 빵효모에 의한 ATP재생산계가 유효하고, 14mM이상의 글루타치온 농도에서는 산물저해 현상이 있는 것으로 나타났다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제7권3호
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• pp.195-202
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• 2005

The effects of constituent amino acids of glutathione (GSH), glutamate (Glu), cysteine (Cys) and glycine (Gly), on GSH synthesis in lettuce seedlings were examined in this study. The GSH concentration of the seedlings was increased to 5.1-fold and 1.6-fold the concentration of the control in the first leaves and roots, respectively, by simultaneous application of these constituent amino acids (Glu+Cys+Gly) at 100 mg/l to the culture solution for two days. In the first leaves and roots of these seedlings, the concentration of GSH was 180.4 and 14.6 nmole/gFW, and non-essential amino acids including Glu, Cys and Gly occupied 93.2% and 84.0% of the total free amino acids, respectively. Application of Cys greatly increased the concentration of GSH in the roots, and application of 50 mg/l Cys increased it to 26.1-fold the concentration in the control. The activity of GSH synthetase was higher in the leaves than in the roots, whereas the activity of ${\gamma}$-glutamylcysteine synthetase was higher in the roots than in the leaves.

• 약학회지
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• 제39권6호
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• pp.654-660
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• 1995

The present study was attempted to investigate the mechanism of oxidative cellular injuries which occur in diabetic rats by determining changes of antioxidant enzymes activity in the lung of alloxan-induced diabetic rats, the contents of glutathione in the lung, liver, blood samples, and ${\gamma}$-glutamylcysteine synthetase activities in the liver. Superoxide dismutase activities (SOD), including Cu, Zn-SOD and Mn-SOD, decreased in the lung of diabetic rats compared with those of normal control rats. However, activities of catalase and glutathione peroxidase(GPX) activities were not affected in the lung of diabetic rats. In diabetic rats, glutathione contents in the lung, liver, and blood samples, as well as the activities of ${\gamma}$-glutamylcysteine synthetase in the livers which is known to be the key enzyme of glutatione biosynthesis, decreased significantly. From these experimental results, it is thought that the decrease in SOD activities in the lung, glutathione contents and ${\gamma}$-glutamylcysteine synthetase activities in some tissues in alloxan-induced diabetic rats may be the crucial cause of vullnerability to oxidative cellular injuries.

• 한국초지학회:학술대회논문집
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• 한국초지조사료학회 2005년도 학술심포지엄, 제43회 학술발표회
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• pp.194-195
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• 2005

• 생명과학회지
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• 제7권4호
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• pp.253-261
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• 1997

E. coli에서 글루타치온 생산 증가를 위해서 E. coli에서 분리한 gehI과 gshII유전자를 함유하고 있는 여러 재조합 플라스미드를 구성하여 도입하였다.pBR325 벡터에 gehI 유전자를 각각 1-3개를 포함한 재조합 플라스미드 및 gehI과 gehII 유전자를 동시에 갖는 재조합 플라스미드를 구성하였다. 계속적으로 반복된 gehI 유전자가 증폭된 E. colidml $\gamma $-gluramylcysteine synthetase의 효소활성은 삽입된 gehI 유전자의 부에 따라 증가하였다. 구성된 재조합 플라스미드를 함유한 E.coli의 글루타치온 생산능을 accetate kinase반응을 ATP재생계로 사용하여 조사한 결과 반복된 gehI 유전자를 함유한 E.coli의 글루타치온 생산능력은 삽입된 gehI 유전자의 수에 비례한여 증가하였으며, gehI 유전자의 추가적인 도입에 의해 글루타치온 생산능력은 2배 증가하였다. E.coli에서 글루타치온의 효소적 생산은 주로 \gamma $-gluramylcysteine synthetase의 효소활성에 의해 영향을 받았다. 가장 높은 글루타치온 생산능은 pGH501 (pUC8-gsh.I.II.III) 플라스미드를 갖는 균주에서 관찰되었다.

• BMB Reports
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• 제36권3호
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• pp.326-331
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• 2003

The fission yeast cells that contained the cloned glutathione synthetase (GS) gene showed 1.4-fold higher glutathione (GSB) content and 1.9-fold higher GS activity than the cells without the cloned GS gene. Interestingly, $\gamma$-glutamylcysteine synthetase activity increased 2.1-fold in the S. pombe cells that contained the cloned GS gene. The S. pombe cells that harbored the multi copy-number plasmid pRGS49 (containing the cloned GS gene) showed a higher level of survival on solid media with cadmium chloride (1 mM) or mercuric chloride ($10\;{\mu}M$) than the cells that harbored the YEp357R vector. The 506 bp upstream sequence from the translational initiation point and N-terminal8 amino acid-coding region were fused into the promoteriess $\beta$-galactosidase gene of the shuttle vector YEp367R to generate the fusion plasmid pUGS39. Synthesis of $\beta$-galactosidase from the fusion plasmid pUGS39 was significantly enhanced by cadmium chloride and NO-generating S-nitroso-N-acetylpenicillamine (SNAP) and sodium nitroprusside (SN). It was also induced by L-buthionine-(S,R)-sulfoximine, a specific inhibitor of $\gamma$-glutamylcysteine synthetase (GCS). We also found that the expression of the S. pombe GS gene is regulated by the Atf1-Spc1-Wis1 signal pathway.