谷氨酸-半胱氨酸连接酶催化亚基 (GCLC) 可催化谷氨酸和半胱氨酸的连接，这是谷胱甘肽生物合成的首个且限速的步骤 (1)。研究表明，当抑制谷胱甘肽合成时，去泛素酶保护癌细胞。一旦抑制 GCLC 和去泛素酶，则癌细胞出现蛋白质毒性应激，导致细胞死亡 (2)。此外，Gclc 的缺失增强了小鼠调节性 T 细胞 (Tregs) 中的活性氧种类。小鼠 Tregs的抑制功能需要由 Gclc 部分合成的谷胱甘肽 (3)。此外，在非小细胞肺癌 (NSCLC) 的细胞系中，转录因子 NRF2 刺激 GCLC 表达。当 NSCLC 细胞缺乏半胱氨酸时，GCLC 通过其非典型活性催化 γ-谷氨酰肽的合成，从而降低谷氨酸水平以保护细胞免受铁死亡 (1)。