锰超氧化物歧化酶

内蒙古地方病防治研宪第20卷第1期(1995

)

超氧化物歧化酶分析方法进展

李立

(辽宁省基拙医学研究所)

自从Mceor

d等1969

年发现超氧化物

孩化酶(EC.

1.

15.

l.

1,

Superoxide

刁15

mutase,

SOD)以来,

对其结构、

功

能、

以及制备、

提纯、

分析进行了一系列

研究。

近年来SOD的作用日益引起广大

地方病科学工作者的重视。

因此,

SOD

测试技术已成一个有意义的课题。

现将测

试技术进展情况综述如下。

1化举法

化学法是利用SOD抑制脆的还原或

氧化反应的速率,

并在规定的条件下,

抑

制率达50%所需酶量定为1个活力单位。

这种测定方法,

需有产生服的体系,

即

饭的发生剂及可与服作用的指示清除

剂,

一旦有SOD存在,

SOD即与指示清

除剂争夺服,

从而抑制清除剂与医结

合,

根据反应速率变化,

间接测定酶的活

力。

1。

1利用服的还原性质的浏定方法

1。

1。

1细胞色素C还原法

该法是利用黄嗓吟一黄嗦吟氧化酶,

在有氧情况下产生服,

氧化型Cytc被。

还原成还原型C

ytC,

后者在5omm处有

一吸收峰。

当SOD存在对,

服被歧化为

HZ

OZ

和02,

0石还原CytC反应速率减慢,

反应受抑制,

在pH7。

8,

25O

C每分钟抑

制氧化型CytC还原速率达50%的酶量为

1个活力单位。

该法可用于生物样品中SOD的测

定,

仪器设备及操作比较简单,

但试剂纯

度要求较高,

样品中干扰杂质如电子载体

杂质能把氧化型CytC直接还原的物质除

去或抑制。

该法灵敏度较低但已有不少改进的方法,

灵敏度已有提高。

112四氮哇蓝(NBT)还原法

NBT能被压还原为单(或双)甲潜

的兰色物质,

SOD抑制该还原反应,

在

规定条件下,

抑制率50%所需SOD量为

1个活力单位。

产生服的方法有邻苯三

酚自氧化,

核黄素在有氧条件下的光照作

用等。

该法灵敏度高于CytC还原法,

但其

反应机理尚有争论,

NBT既清除叮,

又

产生服,

NBT反应受样品中蛋白质的干

扰,

测定生物组织中的SOD会受影响。

但还原产物稳定,

且不落于水。

动物医学进展。２００７，２８（７）：７０—７５　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ　

超氧化物歧化酶研究和应用进展　

李敬玺　，刘继兰。，王选年　，银梅　，葛　

（１．河南科技学院，河南新乡４５３００３；２．内黄县畜牧局　亚明　，唐海蓉　

，河南内黄县４５６３００）　

摘　要：超氧化物歧化酶是一类广泛存在于动物、植物和微生物多种生物体内的金属酶，与铜（Ｃｕ）、锌　

（Ｚｎ）、铁（Ｆｅ）、ｇｇｌ（Ｍｎ）等微量元素代谢有密切关系。该酶是生物体内一种重要的氧自由基清除荆，具有重　

要的生物学功能，已成为化学、生物学、医学、食品科学和畜牧兽医学等多个学科领域研究的热点。文章从其　

来源、种类和分布，结构和理化特性，基因克隆、表达和调控，蛋白的制备，开发应用等方面进行了回顾和综　

述，并就存在的问题和前景进行了分析和探讨。　

关键词：超氧化物歧化酶；蛋白制备；应用　

中圈分类号：Ｑ５５４　文献标识码：Ａ　

超氧化物歧化酶（ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ　ｄｉｓｍｕｔａｓｅ，ＳＯＤ）　

是一类广泛存在于生物体内的金属酶，与铜（Ｃｕ）、　

锌（Ｚｎ）、铁（Ｆｅ）、锰（Ｍｎ）等微量元素（ｔａｃｅ　ｅｌｅ—　

ｍｅｎｔｓ）代谢有密切关系。该酶由Ｍａｎｎ和Ｋｅｉｌｉｎ于　文章编号：ｌ００７—５Ｏ３８（２００７）Ｏ７—００７０—０６　

１９３８年首次从牛红细胞中分离得到，为一种蓝色含　

铜蛋白质（ｈｅｍｏｅｕｐｒｅｉｎ），１９６９年Ｍｅｅｏｒｄ和Ｆｒｉ—　

ｄｏｖｉｃｈ发现该蛋白具有催化Ｏ。发生歧化反应的功　

能，故将此酶命名为超氧化物歧化酶（ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ　

收稿日期：２００７—０４—１６　基金项目：河南自然科学基金项目（０５１１０３１６００）；河南省教育厅自然科学研究项目（２００５１０４６７０１８）　作者简介：李敬玺（１９５４一），男，河南南乐人，教授，主要从事动物营养与免疫学研究。　

［１６］　

［１７］　

Ｄ８３　Ｌｉ　Ｆ，Ｚｈｏｕ　ＸｔＭａ　Ｊ，ｅｔ　ａ１．Ａｎ　ａｕｔｏｍａｔｅｄ　ｆｅｅｄｂａｃｋ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｈｙｂｒｉｄ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｓｃｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｓｏｌｖｉｎｇ　ｏｖｅｒ－　ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ＲＮＡｉ　ｈｉｇｈ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ［Ｊ］．Ｊ　Ｍｉｃｒｏｓｃ，２００７，２２６（２）：１２卜１３２．　Ｒｏｓｓｉｇｇ　Ａ　Ｌ．ＲＮＡｉ　ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ　ａｎｄ　ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ［Ｊ］．Ａｄｖ　Ｄｒｕｇ　Ｄｅｌｉｖ　Ｒｅｖ，２００７，１６（３）：２３１—２４３．　Ｒｅｇａｍｅｙ　Ａ，Ｈｏｈｌ　Ｄ，Ｌｉｕ　Ｊ　Ｗ，ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｔｕｍｏｒ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ　ＣＹＬＤ　ｉｎｔｅｒａｃｔｓ　ｗｉｔｈ　ＴＲ　ＩＰ　ａｎｄ　ｒｅｇｕｌａｔｅｓ　ｎｅｇａｔｉｖｅｌｙ　ｎｕｃｌｅａｒ　ｆａｃｔｏｒ　ｋａｐｐａ　Ｂａｃｔｉｖａｔｉｏｎ　ｂｙ　ｔｕｍｏｒ　ｎｅｃｒｏｓｉｓ　ｆａｃｔｏｒＣＪ］．Ｊ　Ｅｘｐ　Ｍｅｄ，２００３，１９８（１２）：１９５９－Ｉ９６４．　［１９３　Ｍａｏ　Ｃ　Ｐｔ　Ｌｉｎ　Ｙ　Ｙｔ　Ｈｕｎｇ　Ｃ　Ｆ，ｅｔ　ａ１．Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｕｓｉｎｇ　ＲＮＡ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，２００７，１２　（４）：５４３－５７６．　［２Ｏ］Ｈｏｙｅｒ　Ｄ．ＲＮＡ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｓｔｕｄｙｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｉａｔｒｉｃ　ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ［Ｊ］．Ｃｕｒｒ　Ｏｐｉｎ　Ｄｒｕｇ　Ｄｉｓｃｏｖ　Ｄｅｖ—　ｅｌ，２００７，１０（２）：１２２—１２９．　

超氧化物歧化酶，分子结构：NH2;SCH2 CHCOOHSCH2 CHCOOHNH2󰀀󰀀，别名肝蛋白、奥谷蛋白，简称：SOD。SOD是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。超氧化物歧化酶是1938年Marn等人首次从牛红血球中分离得到超氧化物歧化酶开始算起，人们对SOD的研究己有七十多年的历史。1969年McCord等重新发现这种蛋白，并且发现了它们的生物活性，弄清了它催化过氧阴离子发生歧化反应的性质，所以正式将其命名为超氧化物歧化酶。

超氧化物岐化酶的催化如下的反应： 2O2-+2H+→H2O2+O2 O2-称为超氧阴离子自由基，是生物体多种生理反应中自然生成的中间产物。它是活性氧的一种，具有极强的氧化能力，是生物氧毒害的重要因素之一。 SOD是机体内天然存在的超氧自由基清除因子，它通过上述反应可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢。尽管过氧化氢仍是对机体有害的活性氧，但体内的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)会立即将其分解为完全无害的水。这样，三种酶便组成了一个完整的防氧化链条。

过氧化物游离基可造成机体的损害，本品由哺乳动物的红细胞、肝和组织中分离提取的一种肽链大分子的金属酶，能促使过氧化物游离基转化成过氧化氢和氧，从而清除炎症过程中伴随产生的过氧化物游离基，而有强大的抗炎作用。临床用于类风湿关节炎、骨关节病、放射性膀胱炎。可以清除体内过量的自由基，提高人体免疫力，延缓衰老；抗疲劳，调节女性生理周期，推迟更年期。

应用

( 1) 治疗自身免疫性疾病。各种自身免疫性疾病 的发病机制虽有不同, 但 O2- 前列腺素及由巨噬细 胞、单核细胞、中性白细胞产生出来的水解酶类在引起病变上都起了重要作用。动物实验已证实 SOD 和 其他氧自由基清除剂能抑制自身免疫性疾病的慢性发 病过程。应用 SOD 治疗红斑狼疮和类风湿性关节炎 均有很好的效果。

Ｌ｜ＶＥＳｆＯｃＫＡＮＤＰＯＵＬＴＲＹＩＮＤＵＳＴＲＹＮｏ。２４０

超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）的研究概况

时沁峰１（１．山西农业大学信息学院。山西曾威荣２太谷０３０８０１；２．朔州职业技术学院）中图分类号：￥８１３．３文献标识码：Ａ文章编号：ｉ００８－０４１４（２００９）０４—００６６－－０３摘要超氧化物歧化酶是一种广泛存在于动物、植物、微生物中的金属酶．是生物体内抗氧化酶系中主要成员之一．按其结合的金属离子可分为Ｆｅ—ｓｏＤ、Ｍｎ—ＳＯＤ、ＣｕＺｎ－ＳＯＤ三．种。它们催化超氧阴离子自由基０２－．发生歧化反应．从而清除０２－·，因而它能防御氧毒性。增强机体抗辐射损伤能力。防衰老。本文对ＳＯＤ的发现扣分类，分布和定位．结构。理化性质，生理功能以及ＳＯＤ应用前景进行了综述。关键词ＳＯＤ研宄理化性质生理功能应用前景氧自由基（ＲｅａｃｔｉｖｅＯｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓ，ＲＯＳ）或称活性氧．主要包括超氧阴离子自由基、羟自由，以及有机过氧化物自由基等。生命体在正常代谢过程中产生ＲＯＳ．而一些外界环境因素能增加细胞中ＲＯＳ的浓度．若不能及时清除以恢复平衡．会引起生物膜的过氧化损伤。甚至造成细胞器的损害和ＤＮＡ与蛋白质等的降解与失活。生命有机体在进化过程中形成并发展了清除活性氧的系统，例如抗氧化酶系统和非酶性小分子抗氧化系统。超氧化物歧化酶（ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅｄｉｓｍｕｔａｓｅ，ＳＯＤ）是一种广泛存在于动植物、微生物中的金属酶。它催化超氧阴离子转化为Ｈ２０２和０２的反应，即催化超氧阴离子自由基Ｏｆ·发生歧化反应。从而清除０２＿·，２０ｆ．＋２Ｈ＋．－＋Ｈ２０２＋０：，在生命体的自我保护系统中起着极为重要的作用。在免疫系统中也有重要的功能Ｉ－Ｉ。由于（０２＿·）与人类及动、植物的许多疾病的发生和形成有关。因而可确定ＳＯＤ是生物体内防御氧化损伤ｆ抗氧化１的一类生物酶。对机体具有保护作用．受到伞世界学术界的广泛关注．使之成为涉及生物学、生物化学、分子生物学、物理化学、微生物学、医药学、医学等学科领域以及医药、化工、食品等生产行业的一个热门研究课题。通过几十年的努力。在ＳＯＤ的基础研究方面取得了巨大成果，搞清了ＳＯＤ的种类和大致分布；ＳＯＤ的物理化学性质：ＳＯＤ的分子结构及生理功能原理；建立了分析测定方法和制备