锰超氧化物歧化酶(MnSOD)表达与活性调控及其与肿瘤的关系

线粒体锰超氧化物歧化酶(MnSOD)是细胞中主要的抗氧化酶,其在清除细胞中活性氧自由基(ROS),应对细胞氧化应激及维持细胞正常生理代谢过程中起着重要作用。锰超氧化物歧化酶(MnSOD)基因表达以及蛋白活性受到多种途径调控,并与多种疾病的发生密切相关。本文介绍了锰超氧化物歧化酶(MnSOD)的生物学特性,并从锰超氧化物歧化酶(MnSOD)的转录调控、表观遗传调控以及翻译后修饰等方面,对锰超氧化物歧化酶(MnSOD)基因表达及活性调控机制研究进展进行了综述。     

豌豆过氧化氢酶在烟草叶绿体中的过量表达提高了植物的抗逆性

通过构建融合番茄RuBP羧化酶小亚基转运肽基因(rbcS-3)和CAT基因编码阅读框(ORF)的双元表达载体,采用农杆菌介导的叶圆盘转化法将融合基因转入烟草,使其能够定向导入叶绿体中发挥作用。在含有50mg/L潮霉素的培养基上筛选获得转CAT烟草30多个株系,并对其进行了分子生物学的验证和生理指标的检测。对获得的抗性植株用PCR、RT-PCR、植株总蛋白Western blot和叶绿体蛋白Western blot分析表明,目的基因已经整合到烟草基因组中,并能正常表达,且在叶绿体rbcS-3转运肽的作用下能定向进入叶绿体中。对转基因植株生理指标的检测发现,在20% PEG₆₀₀₀模拟干旱条件下,野生型烟草的相对电导率提高幅度为43.4%,而转CAT植株的相对电导率仅提高8.8%,表明在干旱胁迫下转CAT烟草的质膜透性小于野生型烟草;经20% PEG₆₀₀₀处理后,野生型和转CAT基因烟草的叶绿素含量都下降,下降幅度分别为68.0%和20.4%;另外,经20% PEG₆₀₀₀处理的野生型烟草叶片的Fv/Fm下降幅度为5.3%,而转CAT基因烟草叶片的Fv/Fm下降幅度0.9%,这些结果表明,在叶绿体中过量表达CAT对干旱胁迫下的细胞质膜、叶绿素和PSⅡ具有一定的保护作用。此外,经150 μmol/L百草枯处理后发现,处理3h后,野生型烟草和转CAT烟草的相对电导率分别比对照提高67.9%和13.5%,而野生型和转CAT烟草的Fv/Fm都下降,降幅分别为23.7%和3.9%,这表明在百草枯氧化胁迫下转CAT烟草的质膜和PSⅡ的损伤程度都小于野生型烟草。总之,豌豆CAT基因在烟草叶绿体中过量表达,提高了转基因烟草的抗旱性和抗氧化性。     

MnSOD在细胞氧应激中的作用

ＭｎＳＯＤ在细胞氧应激中的作用孙娟＊陈瑗＊周玫＊葛忠良＊＊（＊第一军医大学自由基医学研究室,广州５１０５１５;＊＊军事医学科学院放射医学研究所,北京１００８５０）关键词锰超氧化物歧化酶电离辐射肿瘤活性氧需氧生物总是不断暴露于氧损伤的危险之中,这种危险...     

crylA基因在转基因玉米中的遗传与表达

通过Southern杂交、ELISA分析等方法,研究了crylA基因在转基因玉米中的遗传与表达。结果表明,crylA基因在转基因玉米中呈单位点显性基因遗传。crylA杀虫基因在转基因玉米不同株系中的表达量存在显著差异;在转基因玉米同一植株不同组织中的表达量也明显不同,在叶片,苞叶等绿色组织中的表达量显著高于在髓、花粉等非绿色组织中的表达量;在玉米叶片中的表达量随着发育期的推进有上升的趋势,在研究的3个转基因工程株系中,crylA杀虫蛋白的表达量在R2、R3、R4代之间无显著差异。     

外源SOD和APX基因在转基因烟草中的表达与遗传

分析转超氧化物歧化酶基因（SOD）或抗坏血酸过氧化物酶基因（APX）烟草及其自交和杂交后代的叶片中超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性的结果表明：转基因烟草的SOD和POD活性在终花期最强,不同叶位叶中SOD活性差异不明显,POD活性以下部叶为最高;转基因烟草的SOD或POD活性显著高于近等基因的非转基因品系。杂交后代（F1、F2）的SOD活性能保持稳定,略高于亲本;自交后代（S1～S3）与自交亲本的SOD和POD活性相当。     

外源基因在转基因植物中的表达

外源基因在转基因植物中的表达王忠华夏英武舒庆尧（浙江农业大学核农所,杭州３１００２９）近十几年来,人们通过各种方法将外源基因导入植物体内产生许多转基因植物,包括水稻、小麦、棉花、烟草、大豆、番茄、马铃薯等重要粮食作物和经济作物。据不完全统计目前已获得...     

外源基因在转基因植物中的表达与稳定性

外源基因能否在转基因植物中稳定表达对转基因植物的应用前景有重要的影响。影响外源基因稳定表达的因素有多种,其中包括遗传和环境因素。在某些转基因植物中,外源基因表达是受发育调控,本文主要讨论了转基因沉默及发育时期和环境条件对源基因的表达及稳定性的影响,并进一步探讨了对策。     

超氧化物歧化酶在氧自由基所引起的癌变中的作用

超氧化物歧化酶是一类抗氧化酶,它能催化超氧阴离子自由基的歧化反应,对机体起保护作用。氧自由基在某些情况下会对机体产生损伤作用。文章就氧自由基的产生、氧自由基与致癌的关系,以及超氧化物歧化酶在氧自由基所引起的癌变中的作用等方面进行了综述。     

外源基因导入对玉米叶片物理性状的影响

【目的】探讨外源基因导入对玉米叶片物理性状的影响,为转基因玉米的安全性评价提供基础资料,也为转基因玉米的科学、有效利用提供依据。【方法】在扬州大学实验农牧场种植大北农转基因(转Cry Ab和epsps基因)和大北农(对照)、IE09S034转基因(转Cry IE基因)和IE09S034(对照)、808-双抗-12-5转基因(转Cry Ab/cry2Aj和Gloevo-epsps基因)和808瑞丰-1(对照)3对玉米品种,室内测定了不同时期(苗期、穂期和花粒期)各品种叶片的蜡质含量、叶绿素含量、茸毛密度、维管束埋深及Si、K、Ca、S、P和Cl含量。【结果】转基因玉米的叶片中蜡质含量、叶绿素含量和维管束埋深较对应的常规亲本品种大,而叶片茸毛密度则较对应的常规亲本品种小。其中,穗期的大北农、IE09S034和808-双抗-12-5转基因品种叶片蜡质含量分别较对照高17.95%、48.30%和39.31%;IE09S034和808-双抗-12-5转基因品种穗期叶片的维管束埋深分别较对照高13.70%和9.21%,花粒期分别高10.81%和14.47%;IE09S034和808-双抗-12-5转基因品种穗期叶片的叶绿素含量分别较对照高18.11%和13.13%,花粒期分别高16.62%和14.61%;大北农、IE09S034和808-双抗-12-5转基因品种花粒期叶片茸毛密度分别较对照低17.70%、17.43%和17.78%。3个品种的转基因玉米叶表面元素含量均大于相应的对照。其中,与常规亲本相比,穗期大北农转基因品种叶片中Ca和S含量分别高64.71%和61.18%,IE09S034转基因品种叶片中Si、Ca、S、P和Cl含量分别高110.26%、16.67%、44.44%、46.32%和20.00%,808-双抗-12-5转基因品种叶片中Si、Ca、S和P含量分别高34.78%、50.52%、115.47%和20.41%。【结论】外源基因的导入会诱导玉米叶片相关物理性状的改变。     

烟草MnSOD基因在保定苜蓿中的转化

通过农杆菌介导的转基因方法 ,将烟草MnSOD基因的cDNA序列导入保定苜蓿中 ,成功地诱导了转基因植株的再生。转基因植株生长和发育良好 ,NPTⅡ基因和MnSOD基因的PCR检测和Southern杂交表明MnSOD基因已经导入到保定苜蓿的再生植株中 ,MnSOD活性检测表明部分转基因植株的MnSOD活性显著高于对照植株     

西伯利亚蓼中PsMnSOD基因的克隆及其抗逆性检测

采用RACE技术从西伯利亚蓼中克隆了锰超氧化物歧化酶基因PsMnSOD的cDNA（GenBank登录号FJ848572）。长为792bp的PsMnSODcDNA序列含有编码234个氨基酸的705bp的开放读码框、57bp的5＇非翻译区和30bp的3＇非翻译区。构建了PsMnSOD基因的酵母表达载体pYES2-PsMnSOD并将其转化到野生型酵母菌株中。分析PsMnSOD基因在酵母中的表达对酵母SOD酶活性的影响及其对盐胁迫、PEG胁迫、高温和低温胁迫下抗逆性影响的结果表明,PsMnSOD基因在酵母中表达后酵母SOD酶活性提高,酵母对盐渍、PEG、高温和低温等非生物胁迫的抗逆性也增强。     

Stress Resistance of Drosophila Transgenic for Bovine CuZn Superoxide Dismutase

Several oxidative and non-oxidative stresses were applied to two transgenic strains of Drosophila melanogaster (designated P(bSOD)5 and P(bSOD)11) that express superoxide dismutase (SOD) at elevated levels, and control strains that express normal SOD levels. Transgenic strain P(bSOD)5 exposed to paraquat (1,1'-dimethyl-4,4'-bipyridinium dichloride), a redox cycling agent that generates superoxide anion when metabolized in vivo, was significantly more resistant to this xenobiotic than control flies. When test flies were subjected to 100% oxygen for 20 min each day, the mean lifespan was 3.62 days for control strain 25, but 4.35 days for both transgenic strains. The mortality curves of all strains fed 1% H₂O₂ were similar, but the median lifespan of 72 h for controls and 64 h for transgenics suggests that the transgenic flies were slightly more sensitive to H₂O₂. The activity of catalase was the same for all strains. Using starvation resistance as a non-oxidative stress, flies maintained on water without any food had identical survival curves; for all strains, the median lifespan was 72 h. Throughout the lifespan, no statistically significant difference in physical activity was displayed for transgenic versus control flies. Collectively, these data suggest that the increased lifespan previously observed in SOD transgenics is specifically related to resistance to oxidative stresses.     

照光对玉米黄化幼苗超氧物歧化酶活性的影响

玉米黄化苗经光照（80μmolm－2s－1）后超氧物歧化酶（SOD）活性提高,放线菌酮抑制光下SOD活性的提高。照光能提高玉米幼苗O-2产生速率;百草枯（0．01mmol／L）可提高照光和黑暗条件下SOD活性,抗坏血酸和甘露醇却消除光对SOD的激活作用。     

谷胱甘肽还原酶和超氧化物歧化酶在玉米幼苗热激诱导的交叉适应中的作用

玉米幼苗经过热激处理后,在随后的高温、低温、干旱和盐胁迫环境中,其存活率明显高于未热激的幼苗,表明热激能提高植物的抗热性、抗冷性、抗旱性和抗盐性,证实了玉米幼苗交叉适应现象的存在;热激还可提高谷胱甘肽还原酶(GR)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,且在上述4种胁迫过程中GR、SOD活性水平与玉米幼苗的存活率呈正相关,表明GR和SOD参与玉米幼苗交叉适应的形成.     

Inhibition of Cell Growth by Overexpression of Manganese Superoxide Dismutase (MnSOD) in Human Pancreatic Carcinoma

Manganese superoxide dismutase (MnSOD) levels have been found to be low in human pancreatic cancer [Pancreas26, (2003), 23] and human pancreatic cancer cell lines [Cancer Res.63, (2003), 1297] when compared to normal human pancreas. We hypothesized that stable overexpression of pancreatic cancer cells with MnSOD cDNA would alter the malignant phenotype. MIA PaCa-2 cells were stably transfected with a pcDNA3 plasmid containing sense human MnSOD cDNA or containing no MnSOD insert by using the lipofectAMINE method. G418-resistant colonies were isolated, grown and maintained. Overexpression of MnSOD was confirmed in two selected clones with a 2-4-fold increase in MnSOD immunoreactive protein. Compared with the parental and neo control cells, the MnSOD-overexpressing clones had decreased growth rates, growth in soft agar and plating efficiency in vitro, while in vivo, the MnSOD-overexpressing clones had slower growth in nude mice. These results suggest that MnSOD may be a tumor suppressor gene in human pancreatic cancer.     

陆地棉超氧化物歧化酶基因的克隆与烟草转化

以陆地棉‘中棉所36’和烟草‘NC89’为材料,采用RT-PCR方法,从陆地棉中克隆到了Cu/Zn-SOD的cD-NA编码区,经植物表达载体pBI-SOD,导入根癌农杆菌LBA4404,对烟草叶片进行遗传转化,经卡那霉素筛选,获得正确的Cu/Zn-SOD的cDNA编码区,构建了转基因载体,并成功地获得2株转基因烟草;经PCR、Southern blotting和SOD酶活性等检测,证明Cu/Zn-SOD基因已经整合到烟草的基因组并表达。本试验结果为转基因棉花的进一步研究奠定了基础。     

人锰超氧化物歧化酶cDNA的克隆、测序及表达

用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)以人肝细胞总RNA为模板, 扩增了人锰超氧化物歧化酶(hMnSOD)的cDNA片段, 将此cDNA克隆到载体pGEM-T中.对重组质粒进行限制酶切分析和序列测定, 确定为含hMnSODcDNA的重组质粒将该hMnSODcDNA重组到表达载体pBV220内, 重组质粒在大肠杆菌DH5-α中表达hMnSOD, 表达产物占菌体总蛋白的14%, 具有持异性SOD酶活性.     

锰超氧化物歧化酶对神经系统作用的研究综述

锰超氧化物歧化酶（SOD2）是线粒体基质酶,作为细胞内氧自由基的清除剂,SOD2与氧化应激相关的神经系统疾病密切相关。本文从SOD2的一般生物学特性、在神经系统中的作用以及在临床上的应用等方面对其近期的研究成果和未来发展趋势进行了综述。     

Cloning and Expression in Escherichia Coli of a Gene Encoding Superoxide Dismutase from Listeria Ivanovii

A chromosomal DNA fragment from the gram-positive bacterium Listeria ivanovii (ATCC 19119) encoding a superoxide dismutase (SOD) gene has been cloned in Escherichia coli QC779 (sodAsodB) using the plasmid vector pTZ19R. The DNA fragment inserted into the plasmid showed-high structural instability in E. coli QC779 (recA⁺). but turned out to be a stable 1.95 kbp DNA fragment when transformed into E. coli DHSa (recA-). The gene is expressed in both of these E. coli strains at high levels. Preliminary studies showed that the activity of the recombinant SOD within E. coli DHSα was up to 13-times the combined activity of both E. coli SODs. The recombinant SOD forms active hybrid SODS with both E. coli SODs in vivo.     

活性氧所致超氧化物歧化酶肽链断裂的观察

探究活性氧所致铜锌超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）肽链断裂的情况。将过氧化氢或抗坏血酸－Ｆｅ（Ⅲ）分别作用于马来酰亚胺标记的ＳＯＤ,然后用高效液相反相色谱（ＲＰＨＰＬＣ）分析,经１ｍｍｏｌ／ＬＨ２Ｏ２处理后ＳＯＤ用ＲＰ－ＨＰＬＣ分离出二个肽段,用顺磁共振检测显示只有一个肽段具有马来酰亚胺信号,经５ｍｍｏｌ／ＬＨ２Ｏ２处理后ＳＯＤ有四个肽段生成,其中有一个肽段具有马来酰亚胺信号,用５ｍｍｏｌ／Ｌ抗坏血酸和０．０１ｍｍｏｌ／ＬＦｅＣｌ３处理后ＳＯＤ有三个肽段生成,用５０ｍｍｏｌ／Ｌ抗坏血酸及１．０ｍｍｏｌ／ＬＦｅＣｌ３处理后ＳＯＤ也产生相同的三个肽段,只是肽段的量多．结果提示Ｈ２Ｏ２所致ＳＯＤ肽链断裂无“定点”现象,而抗坏血酸－Ｆｅ（Ⅲ）所致ＳＯＤ肽链断裂呈“定点”断裂。