微粒体谷胱甘肽S转移酶1(microsomal glutathione S-transferase 1,MGST1)是谷胱甘肽与类花生酸代谢相关的膜结合蛋白(membrane associated proteins in eicosanoid and glutathione metabolism,MAPEG)超家族成员之一,主要功能是催化GSH与亲电子剂结合,起到解毒和保护机体的作用;同时,还原膜脂质过氧化物而起到抗脂质过氧化的作用,功能上可看作GSH过氧化物酶。 MGST1基因和蛋白表达相对恒定,传统肝药酶诱导剂和抑制剂对表达影响很小,其显著特性在于酶翻译后修饰对催化活性的调控。 MGST1是个同型三聚体蛋白,每个亚基的分子量为17.3kDa,其第49位含有一个半胱氨酸残基(Cys49)。生理情况下,MGST1的催化活性较低,但能通过多种翻译后修饰被激活。早期研究发现Cys49处于酶活性中心,所含巯基发生修饰能直接影响MGST1的催化活性。除巯基试剂可通过共价结合修饰激活MGST1外,Cys49巯基的修饰尚包括S-亚硝酰化修饰(S-nitrosylation)及氧化修饰,两种修饰方式均可明显提高MGST1催化活性。 除Cys49修饰能引起MGST1催化活性增加外,MGST1酪氨酸(tyrosine,Tyr)的翻译后修饰也在其活性调控过程中起着重要作用。MGST1包含有七个Tyr,其中Tyr92修饰对酶催化活性起调控作用。Tyr修饰包括硝基化修饰和分子间交联形成二聚体。 活性氮泛指含有氮原子的各种自由基,能通过翻译后修饰调节蛋白活性。研究表明,活性氮能通过修饰MGST1的Cys49或者Tyr92而激活该酶。在对MGST1的修饰激活中,活性氮主要指过氧亚硝基阴离子(peroxynitrite,ONOO~-)和S-亚硝基谷胱甘肽(S-nitrosoglutathione,GSNO)。