超氧化物歧化酶及其模拟研究

超氧化物歧化酶(SOD)作为一种生物活性酶,在治疗由氧化应激所导致的疾病方面有着非常广阔的应用前景.本文综述了国内外近年来有关SOD的存在和结构、SOD活性的测定及模拟等方面的研究进展.     

不同来源SOD蛋白的稳定性比较

纯化制备了来源于猪血的天然SOD,由大肠杆菌体系表达的PTD-SOD1以及由酵母体系表达的重组SOD和PTD-SOD2三种基因重组SOD蛋白,并从pH稳定性、温度稳定性、水浴时间稳定性和外源试剂耐受性几个方面对它们进行了比较.结果表明,重组SOD的稳定性总体上是最强的,PTD-SOD2次之,PTD-SOD1最弱,而天然SOD仅比PTD-SOD1稍强.     

猪血撮超氧化歧化酶

超氧化歧化酶SOD,它分布很广,几乎从哺乳动物到细菌以及植物中均存在.SOD是一种催化超氧阴离子(歧化反应的酶类,具有抗衰老、抗肿瘤、抗辐射、增强人体免疫的功能,被誉为人体内垃圾的清道夫.它除了治疗高血压、心脏病、肺气肿外;在化妆品方面,亦引发了一场化妆品革命,是目前美容的新概念,大宝、雅倩、霞飞均采用它作为抗衰老的成分;在保健食品方面,国外许多饮料、糖果、糕点SOD,所以SOD在人类健美、延年益寿上具有重大意义.自1969年Mccard等发现SOD以来,已经建立了较系统的制备和分析方法,随着SOD研究、应用的不断深入和扩大,用量将不断增加.     

16种食用菌超氧物歧化酶(SOD)活性、热稳定性及同工酶的研究

对16种新鲜食用菌SOD活性、热稳定性及同工酶类型进行研究,结果表明,大多数食用菌有较高SOD活性,其中以金顶侧耳的酶活性最高,达1622U/g,比活性也有366U/mg,酶活性超过1000U/g的有糙皮侧耳、蘑菇、草菇和柳松菇,有14种食用菌SOD活性超过500U/g.食用菌中主要含对氯仿乙醇液敏感的SOD,占其总活性的70%~96%,以金顶侧耳和糙皮侧耳的活性最高,分别为1538U/g和1052U/g.SOD的热稳定性研究表明,大多数食用菌SOD在90℃加热10min后,能保留40%以上的活性,金针菇、滑菇、毛头鬼伞和大球盖菇的菌盖在90℃加热10min后,能保留75%以上的活性.食用菌SOD类型为Mn-SOD,未发现有Cu·Zn-SOD.菌盖和菌柄的分析结果表明,二者在SOD活性、热稳定性及同工酶谱带数方面存在一定的差异.     

聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳和均一凝胶电泳在分离及鉴定植物SOD同工酶中的比较研究

比较了聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳(GPGE)和均一凝胶电泳(PAGE)在分离和鉴定SOD同工酶方面的应用.在GPGE中根据Rf值大小可将SOD谱带分为3个区:A区Rf值最小,对SDS敏感,为Mn-SOD;C区Rf值最大,对SDS不敏感,为CuZn-SOD;B区谱带Rf值位于两者之间,对SDS敏感,为Fe-SOD.根据GPGE图谱上谱带Rf值大小和对SDS敏感性来判断SOD类型结果与用抑制剂判断结果一致,它可作为一种SOD类型初步鉴定的简便可行的方法,相同植物材料经PAGE分离后不具备这些特性.在相同牛血SOD浓度下,GPGE检测SOD灵敏度可达10-15mol,PAGE为10-13mol;在1.56×10-12molSOD时,在GPGE中可分辨出4条带,PAGE仅为2条.枸杞Fe-SOD在7.5%胶中Rf值最大,在10%胶中与CuZn-SOD重叠,香橼Fe-SOD、Mn-SOD和朱桔Mn-SOD、CuZn-SOD在10%PAGE中相互重叠,在GPGE中它们都有规律地完全分离,可根据Rf值大小鉴别SOD类型.通过2次电泳阐明了GPGE分离和鉴定SOD的可靠性,它能有效地分离和鉴定在PAGE上重叠的3种SOD类型.     

超氧化物歧化酶经谷胱甘肽和Y型聚乙二醇共修饰后的性质研究

使用谷胱甘肽(GSH)和40ku-Y型聚乙二醇(PEG)作为修饰剂,对超氧化物歧化酶(SOD)进行2次修饰,获得了GSH和PEG共修饰的超氧化物歧化酶(PEG-GSOD).分别测定PEG-GSOD与普通SOD的热稳定性、抗胰酶稳定性、抗变性剂稳定性等,并进行比较研究,结果显示:PEG-GSOD比普通SOD(没有修饰的)在热、抗胰酶、抗变性剂等方面的稳定性均有明显提高;通过新西兰兔的体内实验,将PEG-GSOD和普通SOD分别对新西兰兔静脉注射,普通SOD注射0.5h后,SOD酶活性降低至0,而PEG及GSH联合修饰的PEG-GSOD,注射48h后,血浆SOD活性检测还保留约75%,注射72h后,酶活力保留约40%,测得PEG-GSOD在新西兰兔体内半衰期约为50h.此结果说明,PEG-GSOD,其在体内的半衰期显著延长,稳定更好,该研究为SOD药物的应用奠定了基础.     

甘油包埋SOD在十二烷基苯磺酸钠中的稳定性研究

利用甘油包埋超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD),评价其在不同应用环境下于十二烷基苯磺酸钠(Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate,SDBS)溶液中的稳定性.结果表明:甘油包埋的SOD在常温、低温及高温,以及不同pH环境下,其活力半衰期均明显高于未包埋SOD;高温、酸性或碱性环境加速SOD的失活程度,甘油包埋可明显延缓SOD活力的下降.紫外吸收分析表明,SOD在SDBS环境中的失活过程伴随着280 nm光吸收的上升,甘油包埋明显抑制了紫外吸收的上升,表明甘油具有稳定SOD蛋白在SDBS环境中的空间构象的作用.研究结果提示甘油包埋SOD应用于化妆品中的可能性.     

超氧化物歧化酶的亚细胞定位及模拟研究

超氧化物歧化酶(简称SOD)是生物体内一种重要的自由基清除剂,文章综述了SOD研究的一些新进展:外周胞质SOD与细胞外SOD的生理功能及其亚细胞定位以及SOD的模拟研究.     

木棉花超氧化物歧化酶分离工艺的研究

探究优化木棉花超氧化物歧化酶(SOD)的提取条件,建立木棉花SOD生产工艺.以木棉花花瓣为原料,采用正交实验优化超声波提取的技术参数,结合丙酮等电点沉淀和葡聚糖凝胶层析提取纯化SOD,经真空冷冻干燥获得SOD成品.超声波提取的最佳工艺为料液比1∶30,功率180 w,超声波处理总时间9 min,浸提时间8 h.沉淀杂蛋白条件为2 mol/L的HCl将粗提液调节至pH为5.0,提纯SOD条件为pH 4.0丙酮等电点沉淀法,纯化倍数达到5.59,经Sephadex G-75纯化,获得SOD成品,纯化倍数达到18.46.为木棉花SOD的规模化生产提供理论依据.     

Expression of the SOD gene from Trichoderma harzianum in Saccharomyces cerevisiae

Superoxide dismutases are metalloproteins which play a major role in defense against oxygen radicalmediated toxicity in aerobic organisms. Such proteins are important endogeneity cytoprotection factor involving defence. A 751-bp full-length cDNA sequence of an SOD gene was isolated from the Trichoderma harzianum. The full-length cDNA of the SOD gene consists of one 465-bp open reading frame nucleotide, which encodes a 15.7-kDa polypeptide consisting of 154 amino acid residues. Sequence analysis revealed that SOD gene has more than 72%-86% amino acid sequence homology with those of other fungi. The SOD gene was integrated into the genomic DNA of pYES2 by insertion into a single site for recombination, yielding the recombinant pYES2-SOD. SOD expressed by pYES2-SOD was induced by galactose. We test whether SOD could offer abiotic stress resistance when it was introduced into yeast ceils. A transgenic yeast harboring T. harzianum SOD was generated under the control of a constitutively expressed GAL promoter. The results indicated that SOD yeast transformants had significantly higher resistance to salt and drought stress.     

FeSOD天然酶活性中心的理论研究

通过密度泛函理论计算,探讨FeSOD天然酶氧化态、还原态和失活态的活性中心的电子结构,揭示具有较高的结构稳定性和催化超氧阴离子的活性的原因.为FeSOD模拟化合物的分子设计提供了重要的信息.     

超氧化物歧化酶模型化合物对离体肝癌细胞的影响

探讨了外源抗氧化剂超氧化物歧化酶模型化合物MSOD(Cu2C21N14H27C13)对人肝癌细胞增殖的影响．采用离体培养的人肝癌细胞SSMC-7721细胞株,接种入96孔板,24h后加入MSOD模型化合物,采用MTT(methyl thiazolyl tetrazolium)实验,计算肝癌细胞生长抑制率;结果表明,不同浓度组的SOD模型化合物对肝癌细胞的增殖均有抑制作用,而且这种抑制作用呈时间和剂量效应．     

The evolution of inaccurate mimics

Instances of strikingly accurate Batesian mimicry (in which a palatable prey organism closely resembles an aversive model) are often cited to illustrate the power of natural selection. Less attention has been paid to those mimics, such as many hoverfly (Syrphidae) mimics of wasps or bees, that resemble their models only poorly. Attempts to provide an adaptive explanation for imperfect mimicry have suggested that what seems a crude resemblance to human observers may appear a close match to predators, or that inaccurate mimics may bear a general resemblance to several different model species. I show here, however, that truly inaccurate mimicry of a single model organism may be favoured over perfect resemblance, by kin selection. Signal detection theory predicts that predators will modify their level of discrimination adaptively in response to the relative frequencies and similarity of models and mimics. If models are rare and/or weakly aversive, greater local similarity of mimics can thus lead to greater attack rates. Where individual mimics are related to others in their vicinity, kin selection will then oppose the evolution of accurate mimicry.     

常见植物组织作为药用或化妆品用SOD来源的价值

通过对天然植物（菠菜和黄瓜）超氧化物歧化酶（SOD）的提取并用氮蓝四唑（NBT）法活力测定，以相同条件下处理的含SOD的医药产品（如大宝SOD蜜）作对照．实验采用氯化硝基四氮唑蓝（NBT）为显色剂，以酶标法测定SOD对其变色反应的抑制作用，以抑制率来反映酶活力强弱．结果表明：菠菜叶SOD活力较高，大宝SOD蜜中SOD活力在多数情况下与同质量的菠菜叶比略偏低，黄瓜果肉中SOD活力最低，菠菜叶具有较良好的抗氧化效果，所以可能作为药用或化妆品用SOD来源．     

天然与修饰超氧化物歧化酶某些物化性质的比较

本文对天然与月桂酸修饰的超氧化物歧化酶的某些物化性质进行了比较，结果表明，修饰酶较天然酶的稳定性显著增加，且保留了天然酶的大部分活性，具有广泛的应用前景。     

外界物质对血液超氧化物歧化酶活性影响的研究

本文对近年来国内外关于外界物质对血液超氧化物歧化酶(SOD)活性影响的研究进行了综述．得知三硝基甲苯、花粉和紫外线等导致血液SOD活性升高；高压氧、微波辐射、铅和锰等使血液SOD活性降低；同时对SOD活性改变的生理学意义和几种重要的SOD测活方法进行了比较全面的介绍．     

干旱及外源SOD对盆栽莴苣抗旱指标的影响

以盆栽莴苣为试材,研究了干旱及外源超氧化物歧化酶(SOD)莴苣抗旱生理指标的影响。结果表明:在干旱胁迫下,莴苣SOD,过氧化物酶(POD)活性均呈现出先上升后下降的变化趋势,施用外源SOD延缓了其SOD活性的上升同时降低了POD上升的幅度;干旱使丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量升高,施用外源SOD使严重干旱下两者上升强度得到缓解;干旱使叶绿素a与叶绿素b的含量比值增大,外源SOD使其下降并接近对照水平,说明外源SOD可能缓解了叶绿素b的降解;干旱使莴苣叶片水势早期下降,外源SOD使其下降过程延迟。说明外源SOD缓解了莴苣的干旱胁迫,使多项抗旱生理指标得到了改善,可以提高莴苣的抗旱性能。     

人EC-SOD的克隆及高效表达

将编码人胞外超氧化物歧化酶（EC-SOD）成熟肽的cDNA插入含T7启动子的质粒pET-28a( )中构建表达质粒pET-EC-SOD，表达菌株用1mmol/L异丙基硫代-β-D半乳糖苷（IPTG）诱导表达3h-5h后，产生较多的重组人EC-SOD，并形成包含体。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分析表明，表达的重组蛋白占菌体可溶性蛋白质的26%以上。经纯化和复性后的EC-SOD比活为每毫克纯化酶蛋白1200U。将EC-SOD转染粉纹夜蛾Tn-5Bl-4细胞，经扩增后在细胞内进行表达。SOS-PAGE分析结果表明，粉纹夜蛾细胞中表达一相对分子质量约为28ku的特异蛋白质带，Western blot分析表明，该特异条带即为EC-SOD蛋白，连苯三酚自氧化法测得表达产物比活为每毫克细胞裂解物260U。     

炸干茸与冻干茸中超氧化物歧化酶活力测定

采用改进的邻苯三酚法测得的炸干茸和冻干茸中超氧化物歧化酶的活力,分别为2400μmol/(min·g)和4880μmol/(min·g),探讨了用超氧化物歧化酶活力作为判定鹿茸的质量指标,以及鹿茸加工工艺是否合理的参考依据之一的可能性。