Tahukah Anda? Glutathione S-transferase (GST) merupakan keluarga enzim yang sangat penting dalam organisme. Keragaman dan fungsinya membuat pemahaman kita tentang enzim ini masih belum lengkap. Peran utama GST dalam sel adalah untuk mendorong detoksifikasi racun. GST dapat mengkatalisis kombinasi glutathione (GSH) dengan berbagai zat eksogen, sehingga zat ini lebih cocok untuk dikeluarkan dari tubuh.
Keluarga GST saat ini mencakup tiga superfamili: protein membran sitoplasma, mitokondria, dan mikroplasma (MAPEG), dan mereka menunjukkan keragaman yang besar dalam urutan asam amino.
Variasi dalam struktur dan fungsi GST membuat fungsi banyak urutan dalam basis data publik masih belum diketahui. Bahkan, menurut penelitian terbaru, GST bahkan dapat mencakup hingga 10% protein sitoplasma di beberapa organ mamalia.
Berdasarkan urutan dan struktur protein, GST diklasifikasikan lebih lanjut ke dalam beberapa kategori superfamili sitoplasma, mitokondria, dan MAPEG. Misalnya, GST sitoplasma dibagi menjadi 13 kategori berdasarkan strukturnya, sedangkan GST mitokondria termasuk dalam kategori kappa. Klasifikasi ini tidak hanya berdasarkan kesamaan urutan tetapi juga pada fungsi dan perannya masing-masing.
Tata nama GST awal menyebutnya protein "Y" karena selama pemisahan kromatografi, protein tersebut termasuk dalam fraksi "Y".
Tata nama saat ini menggunakan huruf kecil untuk menunjukkan spesies (misalnya, "h" untuk manusia), diikuti dengan singkatan GST, penunjukan kategori huruf besar, dan terakhir angka Arab untuk menunjukkan subfamili. Metode pelabelan ini membantu para ilmuwan mengidentifikasi dan mempelajari berbagai subtipe GST dengan lebih baik.
Struktur GST mencakup situs pengikatan glutathione, yang merupakan daerah aktif utama yang bertanggung jawab untuk mengkatalisis pengikatan GSH ke zat eksogen. Sebagian besar GST mamalia ada sebagai dimer, suatu struktur yang memungkinkan mereka untuk secara efisien mengkatalisis reaksi dengan berbagai substrat.
Penelitian menunjukkan bahwa keragaman famili GST mungkin terkait dengan adaptasinya terhadap racun alami di lingkungan, yang memungkinkannya memainkan peran penting dalam metabolisme kimia dan jalur pensinyalan sel.
Selain fungsi detoksifikasi utamanya, GST juga dapat mengikat ligan non-substrat, yang sangat penting dalam pensinyalan sel. Misalnya, beberapa isoenzim GST dapat menghambat fungsi kinase yang terkait dengan proliferasi dan kematian sel. Pengaturan molekul kecil ini dapat memengaruhi kehidupan dan kematian sel, sehingga mengubah perkembangan kanker dan resistensi obat.
Semakin banyak bukti menunjukkan bahwa GST, khususnya GSTP, terkait erat dengan perkembangan kanker dan resistensi kemoterapi. Ekspresi berlebihan GSTP dalam banyak kanker telah membuat para ilmuwan menyadari bahwa selain berpartisipasi dalam reaksi detoksifikasi, ia juga dapat memainkan peran fisiologis lainnya dalam sel tumor.
Tingkat GST yang tinggi mungkin terkait langsung dengan resistensi sel terhadap obat kemoterapi, menjadikan GST topik hangat dalam penelitian kanker.
GST dikaitkan dengan berbagai penyakit, tidak hanya pada kanker. Misalnya, variasi GST dapat memengaruhi sensitivitas seseorang terhadap penyakit, terutama pada beberapa penyakit pernapasan dan kardiovaskular, di mana manifestasi GST terkait erat dengan perubahan patofisiologis. GST juga dapat berfungsi sebagai biomarker untuk memantau kerusakan jaringan.
Di bidang bioteknologi, GST dapat digunakan dalam proses pemurnian protein, dan protein target dapat dipisahkan secara efektif melalui tag GST dan eksperimen penarikan GST. Hal ini tidak hanya meningkatkan efisiensi akuisisi protein, tetapi juga memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang interaksi antar protein.
Keluarga GST yang begitu beragam mengandung banyak rahasia. Mungkin rahasia-rahasia ini akan membantu kita memecahkan misteri tentang cara mengatasi tantangan besar seperti kanker dalam penelitian ilmiah di masa mendatang. Apakah Anda ingin tahu apa saja yang dapat diungkapkan oleh keluarga GST tentang biologi manusia? Apa saja misterinya?