高等植物光系统Ⅱ中强光照射产生

利用自旋捕捉电子顺磁共振(ESR)的方法对从菠菜叶绿体中分离提纯的光系统Ⅱ(PSⅡ)颗粒产生Q2的机理进行了直接检测.通过对样品充氧、加入超氧化物歧化酶(SOD)抑制剂四氰乙烯(TCNE)以及原位光照检测ESR信号等手段,在PSⅡ中检测到O2与DMPO加合物的特征ESR信号.而在没有SOD抑制剂的情况下,光照时PSⅡ中O2与DMPO加合物浓度显著下降.进一步实验发现PSⅡ中O2产率与氧分子浓度直接正相关.O2产率还具有pH值依赖性,在pH值为6.0～6.5范围内,O2产率最高,大于此范围时则呈显著下降趋势.而PSⅡ颗粒的Tris处理也将导致O2产率的急剧减少.以上结果证实水裂解放氧十分活跃的PSⅡ也是高等植物叶绿体在光照下产生活性O2的主要部位,通常大部分的O2能被内源SOD清除,且O2的生成与PSⅡ的电子传递活性密切相关.     

高等植物光系统Ⅱ中强光照射产生地超氧阴离子自由基的ESR探索

利用自旋捕捉电子顺磁共振(ESR)的方法对从菠菜叶绿体中分离提纯的光系统Ⅱ(PSⅡ)颗粒产生Q2的机理进行了直接检测.通过对样品充氧、加入超氧化物歧化酶(SOD)抑制剂四氰乙烯(TCNE)以及原位光照检测ESR信号等手段,在PSⅡ中检测到O2与DMPO加合物的特征ESR信号.而在没有SOD抑制剂的情况下,光照时PSⅡ中O2与DMPO加合物浓度显著下降.进一步实验发现PSⅡ中O2产率与氧分子浓度直接正相关.O2产率还具有pH值依赖性,在pH值为6.0～6.5范围内,O2产率最高,大于此范围时则呈显著下降趋势.而PSⅡ颗粒的Tris处理也将导致O2产率的急剧减少.以上结果证实水裂解放氧十分活跃的PSⅡ也是高等植物叶绿体在光照下产生活性O2的主要部位,通常大部分的O2能被内源SOD清除,且O2的生成与PSⅡ的电子传递活性密切相关.     

超氧阴离子诱导的叶绿素荧光猝灭

分别通过黄嘌呤(X)与黄嘌呤氧化酶(XO)反应和甲基紫金(MV)的作用,观察了O·-2诱导莴苣叶绿体的叶绿素荧光猝灭过程.结果表明,O-·2的产生明显使光化学猝灭(qP)和非光化学猝灭(qN)增加.叶绿体内SOD被DDC抑制后,X+XO诱导的叶绿素荧光猝灭过程中,qP下降,qN上升;MV诱导的叶绿素荧光猝灭过程中,qP上升幅度不大,qN增加不明显.当碳代谢被碘乙酰胺(JAA)抑制后, qP下降,qN上升.解偶联剂NH4Cl增加质子跨类囊体膜的通透性,导致qP增加和qN降低,加入MV后qP和qN增加不明显.分析认为,-·2的产生和及时被清除对保持光合电子传递和增加跨膜ΔpH有很重要的作用,有利于叶绿体吸收的光能得到转化和耗散,在一定程度上减轻过量光能引起的光抑制损伤.     

甲2巨球蛋白对电离辐射引起人血中O2-·自由基释放的影响

本实验用 ⁶⁰Coγ线照射正常人新鲜全血,观察电离辐射对多形核白细胞(PMN)释放超氧化物阴离子自由基(O₂^-_·)的影响,以及人血甲2巨球蛋白(α₂M)制剂对辐射引起的PMN释放O₂^-_·的作用。结果表明:正常人新鲜全血照射(5-20Gy)后1h,PMN释放O₂^-_·的量较不照射组增高(P<0.01),红细胞中超氧化物歧化酶(SOD)的活力较不照射组降低(P<0.01)。照前1h加入人血α₂M制剂(每ml全血中加入138.5单位)能有效地降低PMN的O₂^-_·释放量,提高红细胞中SOD的活力。离体实验结果提示α₂M治疗辐射损伤作用可能与其抑制过多的O₂^-_·产生有关。     

多形核白细胞产生的NO和O2-自由基主要形成 ONOO-

用ESR自旋捕集技术研究了人多形核白细胞(PMN)受促癌剂佛波醇(PMA)刺激产生O₂^-和NO自由基的相互作用.发现加L-精氨酸使在PMA刺激PMN体系中捕捉到的O₂^-明显减少,加N^G-甲基精氨酸(NGMA)使在PMA刺激PMN体系中捕捉的O₂^-明显增加.用黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶和光照核黄素体系证明,加L-精氨酸使PMA刺激PMN产生NO^-·自由基与O₂^-结合生成ONOO^-是加入L-精氨酸使PMA刺激PMN体系捕捉的O₂^-减少的主要原因,并且推算了加入不同浓度L-精氨酸PMN产生NO^-·自由基的量.用羟基自由基清除剂和ONOO^-氧化DMPO和DMSO及其对pH的依赖关系,证明了ONOO^-分解并没有直接生成羟基自由基.用依赖鲁咪诺的化学发光法研究了人多形核白细胞受促癌剂PMA刺激产生NO^-·自由基动力学过程.另外,用化学合成的NO^-·自由基和过氧亚硝基在模型体系研究了它们的ESR和化学发光特征.说明PMA刺激PMN生成的NO^-·和O₂^-自由基反应形成的ONOO^-是引起化学发光的主要形式.     

一种用分光光度计检测氧自由基的新方法

报告检测过硫酸铵／N, N,N′,N′-四甲基乙二胺体系所产生的氧自由基的新方法.O-·2与羟胺溶液反应生成NO-2,NO-2经对氨基苯磺酸和α-萘胺显色在波长530 nm处有专一吸收峰,其颜色深浅与产生的O-·2呈量效关系.氧自由基清除剂抗坏血酸对O-·2的清除作用也呈明显的量效关系.     

呼吸链电子漏在细胞凋亡中的作用

实验证明细胞色素c具有很强的抗氧化功能,在线粒体中氧化态的细胞色素c直接清除O2·-,还原态的细胞色素c清除H2O2.由于呼吸链传递电子合成ATP的同时,总有少部分电子从呼吸链底物端的复合物Ⅰ和Ⅲ漏出,而且漏出的电子首先使氧分子还原成O2·- ,然后O2·-歧化成H2O2,所以细胞色素c清除O2·-和H2O2的功能使呼吸链出现了两条电子漏旁路.细胞色素c通过这两条电子漏路径实现其控制线粒体中O2·-和H2O2水平的功能.根据两条电子漏旁路都是O2·-代谢路径的事实,引进了线粒体自由基代谢的概念,并从自由基代谢失调的角度探讨了呼吸链电子漏在细胞凋亡中的作用.     

一种测定SOD活力的新方法——碱性二甲基亚砜-鲁米诺化学发光法

本文介绍一种测定SOD(超氧化物歧化酶)活力的新的碱性二甲基亚砜——鲁米诺化学发光法。用碱性二甲基亚砜作为产生O₂^-_·体系,用鲁米诺作为指示O₂^-_·的化学发光剂,观察了不同浓度的NaOH、鲁米诺、pH、碱性二甲基亚砜加入量、测定时间及心绿染料对此法的影响。测定了山羊烟雾吸入伤后SOD活力和肺淋巴SOD清除量的变化。结果证明,本法灵敏度高、特异性强、操作简便、方法稳定,可快速、重复测定粗提取生物样品的SOD活力。     

O -·2增强谷氨酸与其受体的结合力及EBSELEN的保护作用

用放射配体测定受体法研究了黄嘌呤(X)/黄嘌呤氧化酶(XO)体系产生的超氧阴离子自由基(O -·2)对［3H］DL-谷氨酸与大鼠大脑皮层突触膜谷氨酸受体结合的影响,结果表明O -·2明显增强谷氨酸与其受体的结合力,此作用能被2-苯基-1,2-苯并异硒唑-3(2H)酮(EBSELEN)(1 μmol/L)所抑制.     

红麻细胞质雄性不育系与保持系花药活性氧代谢差异比较

以红麻细胞质雄性不育系L23A及其保持系L23B为材料,比较其花药淀粉及可溶性糖含量变化并分析呼吸速率、活性氧产生速率、丙二醛(MDA)含量以及活性氧清除酶(POD、SOD)含量变化,来探讨活性氧伤害与红麻雄性不育的关系。结果表明:在小孢子发育的单核期,不育系呼吸速率与保持系差异不明显,但不育系花药O^-₂·含量高于保持系; 在双核期,不育系的呼吸速率明显低于其保持系,但不育系花药O^-₂·含量与保持系花药相近; 不育系在单核期和双核期的呼吸速率几乎没有变化,而保持系同一时期的呼吸速率呈明显增高趋势; 在不育系败育过程中,药隔维管组织中的大颗粒淀粉含量几乎不变,且不育系花药中的可溶性糖含量在单核期和双核期均低于保持系。推测是由于不育系花药中抗氰呼吸降低,一方面导致花药物质代谢和能量代谢的紊乱,不育系花药不能利用药隔组织中的淀粉粒,另一方面不能有效将细胞内过多电子通过抗氰呼吸传至O₂,引致不育花药中O^-₂·升高,从而导致MDA含量在单核期和双核期均高于保持系,同时POD的活性在单核期及双核期均低于保持系,而SOD活性在单核期高于保持系,在双核期则低于保持系。不育系花药在发育中,花药O^-₂·和MDA过量积累,以及SOD和POD酶活性降低,导致活性氧产生与清除失去平衡,花粉败育。     

超氧化物歧化酶模拟化合物的生物活性研究

根据天然超氧化物歧化酶(SOD)活性部位结构合成了含苯并咪唑的5种配体及其32种分别含Cu（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）、Mn（Ⅱ）、Co（Ⅱ）的模拟化合物.经光谱、电化学测试证明这些化合物具有拟S3D活性,其50％抑制率浓度（IC50）为10-6～10-8mol·L-1,催化超氧离子自由基（O-·2）歧化的反应速率常数kq为106～108mol-1·L·s-1.同时观察到几种模拟化合物有抗肿瘤活性或增强水稻抗寒性.     

SOD脂质体及临床应用

人体许多疾病常停有SOD的含量变化,有些疾病与O₂^-_·密切相关。将SOD包入脂质体后不但可提高SOD进入细胞的量,还可选择性地将SOD导入到一定的器官中。SOD对某些自身免疫病、关节炎、化疗引起的骨髓损伤、阴茎海绵体硬结疼痛、放射病及放疗引起的副反应,以及肌肉疲劳等都有疗效。     

鉴别超氧化物歧化酶类型的定位染色法

介绍一种鉴别SOD类型的方法─—聚丙烯酰胺凝胶电泳的定位染色法. 由于不同类型的SOD对抑制剂的表现各异, 电泳后的凝胶经不同的抑制剂处理, 染色, 结果展示在凝胶上, CuZn-SOD酶带在H₂O₂或CN^-的作用下消失, Mn-SOD在CHCl₃-CH₃OH作用下消失, Fe-SOD在H₂O₂或. CHCl₃-CH₃CH₂OH作用下失活, 从酶带消失或存活的情况, 可以判断SOD的类型.     

活性氧清除剂和钙离子通道阻断剂对人淋巴细胞化学发光的效应

本文报道了活性氧(ROS)清除剂——苯甲酸钠、维生素C、甘露醇、L-组氨酸、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶对Con A诱导的人外周血淋巴细胞化学发光(Ly-CL)均有抑制效应,提示人Ly-CL与ROS的生成有关,参与人Ly-CL的ROS类型有·OH、¹O₂、H₂O₂和O₂^-_·。钙通道阻断剂——Verapamil对人Ly-CL也有抑制效应,表明人Ly-CL依赖于人淋巴细胞内钙离子浓度的增加。     

线粒体参与氧自由基代谢的功能

根据呼吸链中传递的电子可从细胞色素c漏出传给H2O2的实验结果,结合文献关于呼吸链底物端电子漏导致生成O2·-和H2O2的报导,提出了呼吸链主链电子传递之外,存在一个由两类电子漏衔接形成的电子漏路径.由于这一路径实质上是氧自由基的代谢途径而显示出线粒体可能具有参与氧自由基代谢的功能.     

超氧歧化酶(SOD)对人红细胞膜的保护作用

前文曾报道,红细胞膜经外源O₂^-_·自由基(碱性条件下,邻苯三酚自氧化产生)处理后有明显损伤作用。在此基础上,本文研究猪红细胞SOD对人红细胞膜氧化损伤的保护作用。结果表明,外源SOD对人红细胞膜有明显保护作用,表现为膜流动性和膜重封闭能力保持正常水平,膜蛋白交联作用有显著减小。     

H2O2－Fe3+所致人淋巴细胞DNA双链断裂损伤

采用脉冲电场凝胶电泳法检测H₂O₂－Fe³⁺体系产生的OH^·对人淋巴细胞DNA的双链断裂损伤．H₂O₂－Fe³⁺浓度与DNA双链断裂呈明显量效关系;随OH^·作用时间延长,细胞DNA双链断裂加重;过氧化氢酶对OH^·损伤有明显抑制作用．脉冲电场凝胶电泳法可检测到的H₂O₂和FeCl₃引起细胞DNA双链断裂的最低浓度为0.3 mmol/L和6 μmol/L．     

不同来源腐植酸与活性氧自由基的相互作用

以ESR波谱仪为工具,利用自旋捕集技术研究不同来源腐植酸与黄嘌呤氧化酶体系和人多形核白细胞(PMN)呼吸暴发产生的超氧阴离子自由基(O₂^-·)及Fenton反应生成的羟自由基(·OH)的相互作用,发现大骨节病病区和非病区的腐植酸对·OH自由基的产生表现促进作用,而对O₂^-·自由基则表现清除作用.而泥炭腐植酸对O₂^-·和·OH均显示清除作用,明显不同于大骨节病病区和非病区腐植酸的行为,认为腐植酸诱导大骨节病的过氧化损伤应主要是通过羟自由基反应而引发的.     

邻苯三酚-碳酸盐缓冲液化学发光体系的研究

用化学发光法研究了邻苯三酚碱性自氧化产生O₂^-_·的发光行为.通过对测定条件的研究, 得出最佳测定方案.改进后的方法不需使用发光剂Luminol, 所用试剂价廉易得, 且方法稳定, 重现性好.此法灵敏度远高于邻苯三酚自氧化的其他文献报道法.     

兰科菌根真菌对干旱胁迫下铁皮石斛生长和抗氧化能力及相关基因表达的影响

利用盆栽的方式研究了干旱胁迫下接种兰科菌根真菌(OM)对铁皮石斛生长的影响,并分析了铁皮石斛叶片相对含水量、游离脯氨酸含量、电解质渗透率、丙二醛(MDA)含量、活性氧成分、抗氧化酶活性变化,用定量PCR技术分析了相关抗氧化酶基因的表达特性,以探讨菌根真菌对铁皮石斛干旱胁迫的缓解作用及其机制。结果表明：(1)与正常水分条件相比,干旱胁迫显著降低了铁皮石斛幼苗的生物量和叶片相对含水量,提高了叶片电解质渗透率、脯氨酸含量、MDA含量、O-·2产生速率和H2O2水平。(2)菌根真菌能显著提高干旱胁迫下铁皮石斛叶片相对含水量,降低叶片电解质渗透率、脯氨酸含量、MDA含量、O-·2产生速率和H2O2水平;在不同水分条件下,菌根真菌均能有效促进铁皮石斛幼苗生长,其株高、根重、茎叶重和总生物量均大于未接种组。(3)菌根真菌可诱导干旱胁迫下铁皮石斛超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)基因的表达,提高SOD、POD和CAT的活性,有效缓解干旱胁迫对质膜的过氧化伤害。研究认为,菌根真菌能提高干旱胁迫下铁皮石斛的抗氧化酶活性及其相关基因表达水平,增强铁皮石斛抗氧化防御能力,有效缓解干旱胁迫对铁皮石斛幼苗生长的抑制。