Glutationi-S-transferaasi (GST) on proteiini, joka auttaa vähentämään oksidatiivista stressiä soluissa. Osa tästä toiminnasta välitetään eliminoimalla osittain metaboloituvat lääkkeet ja luonnolliset myrkylliset yhdisteet organismeista. Lisäksi sillä on rooleja steroidien ja joidenkin muiden monimutkaisten säätelyyhdisteiden synteesissä nisäkässoluissa. On olemassa useita erilaisia GST -tyyppejä, jotka on lokalisoitu eri soluosastoihin ja muodostavat suuren entsyymiperheen. Ne katalysoivat glutationin siirtymistä hapetetun yhdisteen pelkistämiseksi.
Glutationi-S-transferaasin klassinen rooli on vieraiden yhdisteiden, nimeltään ksenobiootit, konjugaatiossa. Tällaiset yhdisteet voivat vaihdella reseptilääkkeistä myrkkyihin, joita ihmiset ovat kohdanneet ruokavaliossaan, torjunta -aineisiin ja ympäristön saasteisiin. Kasvit sisältävät useita myrkyllisiä yhdisteitä, kun taas sienet saastuttavat joskus elintarvikevarastoja ja tuottavat mykotoksiineja. Jos tällaiset yhdisteet ovat lipofiilisiä tai taipuvat liukenemaan kalvoihin, ne puhdistetaan yleensä maksan kalvojen kaksivaiheisella järjestelmällä.
Vieroitusvaihe I sisältää usein sytokromi P450 -entsyymejä, jotka tuovat ilmasta yhden happimolekyylin vieroitettavaan yhdisteeseen. Glutationi-S-transferaasit voivat suorittaa vaiheen II vieroituksen konjugoimalla –OH-ryhmän. Tähän sisältyy glutationin siirtyminen happiosaan. Muokatun ryhmän muodostuminen tekee yhdisteistä yleensä liukoisempia veteen ja ne voivat erittyä kehosta virtsaan. Joskus nämä reaktiot tekevät yhdisteestä karsinogeenisemman.
Reaktiiviset happilajit (ROS), kuten peroksidit ja vapaat radikaalit, edistävät solujen oksidatiivista stressiä. Tämä voi vahingoittaa kalvoja, proteiineja ja DNA: ta – edistää kudosvaurioita. Näiden yhdisteiden ylimäärä on yhdistetty nopeutettuun ikääntymiseen. Glutationi-S-transferaasi voi auttaa neutraloimaan nämä molekyylit ja toimii solujen antioksidanttina.
Muunlaiset glutationi-S-transferaasityypit voivat myös osallistua monimutkaisten signalointimolekyylien synteesiin. Esimerkiksi he osallistuvat eikosanoidien biosynteesiin, joka on monimutkaisten yhdisteiden ryhmä, joka sisältää signaalimolekyylit leukotrieenit ja prostagladiini. Lisäksi tämäntyyppinen entsyymi on osittain mukana testosteronin ja progesteronin hormonien biosynteesissä.
Glutationi-S-transferaasin eri muotoja on suuri määrä. Jotkut löytyvät sytosolista, kun taas toiset ovat mikrosomaalisia tai mitokondrioita. Niitä löytyy eläimistä, kasveista ja bakteereista. Glutationi-S-transferaaseilla on useita erilaisia perheitä, joista monet sisältävät useita jäseniä per perhe. Tällaisen superperheen läsnäolo mahdollistaa entsyymeillä laajan valikoiman erikoisfunktioita.