گلوتاتیون s - ترانسفرازها و عملکرد آن‌ها به‌ عنوان یک ابرخانواده پروتئینی در گیاهان

گلوتاتیون s-ترانسفراز (gst) از بزرگترین خانواده‌های پروتئینی چند ژنی است که در تمام گونه‌های گیاهی‌ و سایر موجودات زنده حضور دارند. تاکنون برای gstsها که در شرایط تنش و محرک‌های درونی و بیرونی بسیار القاپذیر هستند، نقش‌های متعددی در گیاهان از جمله دخالت در متابولیسم ثانویه، ‌رشد و نمو، از طریق فعالیت آنتی ‌اکسیدانی مقابله با تنش‌های محیطی مانند خشکی، حرارت بالا، شوری و همچنین سم‌زدایی علف‌کش‌ها شناخته شده است. این آنزیم‌ها با اتصال گلوتاتیون به انواع سوبستراها مانند اندوبیوتیک‌ها و زنوبیوتیک‌ها منجر به سم‌زدایی سلولی می‌شوند. اغلب gstها آنزیم‌های محلول سیتوپلاسمی بوده ولی ایزوفرم‌های میتوکندریایی و میکروزومال هم در گیاهان و حیوانات شناخته شده‌اند. در این مقاله بخشی از مهم ترین یافته‌های اخیر درباره تکامل gst، فراوانی و ویژگی‌های ساختاری با تاکید بر نقش‌های آن‌ها در گیاهان ارائه می‌شود. همچنین به جدیدترین کاربردهای این خانواده پروتئینی در بیوتکنولوژی و محیط زیست اشاره خواهد شد.

Glutathione-S transferases and their function as a protein superfamily in plants

Glutathione s transferase (GST) is one of the largest protein and multigene families present in all plant species and other living organisms. With respect to these proteins, which are highly ‌inducible to stress and internal and external stimuli, several functions in plants have been identified, including implication in secondary metabolism, growth and development, detoxification of herbicides, as well as coping with environmental stresses such as drought, heat, and salinity through antioxidant activity. These enzymes lead to cell detoxification by binding glutathione to a variety of substrates such as endobiotics and xenobiotics. Most GSTs are cytoplasmic soluble enzymes, but mitochondrial and microsomal isoforms are also have been known in plants and animals. This article presents some of the most important recent findings on the evolution of GST, its frequency and structural features, with an emphasis on their role in plants. Also, the latest applications of this family of proteins in environmental biotechnology will be mentioned.