长半衰期重组人超氧化物歧化酶的研制及性质

一种双亲有机化合物聚苯乙烯马来酸丁酯(SMA)经酰胺键与重组人铜锌超氧化物歧化酶(rhCu/Zn SOD)共价交联,制得修饰酶.当42%游离氨基被修饰时,保留酶活力为88%.酶蛋白主链结构在修饰前后变化不大.与天然酶相比,修饰酶的生物半衰期延长了22倍,抗蛋白水解酶能力亦有所增强.     

聚乙二醇修饰超氧化物歧化酶稳定性变化的研究

目的：了解各种分子量的聚乙二醇修饰超氧化物歧化酶(SOD)对其稳定的影响。方法：采用氰尿酰氯的修饰方法,用分子量为2000～20000的聚乙二醇(PEG)修饰SOD,测定SOD的酶活残存率及对修饰后的SOD的耐热、耐酸、耐碱和抗酶解能力进行研究。结果：聚乙二醇修饰后的SOD的耐热性、耐酸、耐碱以及抗酶解能力都明显增强,其中发现分子量6000的PEG修饰的SOD活件残余率较高,对酸、碱和酶的抗性较强。结论：分子量为6000PEG修饰的SOD的稳定性较高。     

超氧化物歧化酶化学修饰的初步研究

本文以三聚氰氯为活化剂,采用聚乙二醇法对超氧化物歧化酶进行化学修饰,得到了均一的聚乙二醇-SOD加合物。修饰酶活力为天然酶的75％,表明酶活性中心结构基本保持。 对修饰酶残留氨基的测定表明,近80％可滴定氨基参加了反应,且SOD骨架结构在修饰前后变化不大,可以推测聚乙二醇是连结在蛋白质表面上的。     

药用蛋白质的化学修饰

化学修饰是改善药用蛋白质的免疫原性,半衰期等生物学特性的有效方式,已经成为生物化学和分子生物学领域的研究热点之一。本文主要介绍常用化学修饰剂的种类及其性质,评述化学修饰的方式和原理,列举化学修饰蛋白质在生物医药领域的应用。     

人超氧化物歧化酶分子生物学研究进展

人超氧化物歧化酶是一类极有开发前景的药用蛋白。hCu/Zn-SOD为二聚体,主要存在于细胞质,hMn-SOD为四聚体,主要存在于线粒体基质,hEC-SOD也为四聚体,主要存在于分泌液。各种同工酶的分子量、氨基酸序列、基因结构已经研究清楚,并进行了基因克隆和表达。细菌表达产物以包含体形式存在。复性工作复杂而困难。利用真核细胞进行克隆和表达是该酶今后的发展方向。     

酰化人红细胞超氧化物歧化酶稳定性的研究

用月桂酸对人红细胞超氧化物歧化酶（ｈ－ＳＯＤ）进行化学修饰得到酰化ｈ－ＳＯＤ（Ａｃ－ｈＳＯＤ）,并对Ａｃ－ｈＳＯＤ和ｈ－ＳＯＤ的稳定性进行了比较。结果表明：Ａｃ－ｈＳＯＤ活力为ｈ－ＳＯＤ的７２％。比活力为４０００Ｕ／ｍｇ,Ａｃ－ｈＳＯＤ的热稳定性、酸碱稳定性及抗蛋白酶水解能力均比天然酶提高。     

聚乙二醇修饰重组人生长激素的初步研究

目的 探讨聚乙二醇(MW20kD)修饰重组人生长激素(rhGH)的反应条件以及修饰产物的纯化方法。方法在不同条件下,将聚乙二醇活性酯与rhGH反应,以单个PEG-GH的比例为指标,用SDS-PACE和薄层扫描方法,确定其在反应产物中所占的比例;采用CM-Sepharose FF离子交换和Sephacry 1S-200分子筛凝胶层析法对修饰产物进行分离纯化。结果聚乙二醇修饰rhGH的反应条件为pH8．0、rhGH与聚乙二醇的比例1：2(mg：mg)、反应时间2．0h;反应产物经两步纯化,所得的单个PEG-GH纯度大于95％。结论 初步确定了聚乙二醇修饰rhGH的反应条件和修饰产物的纯化方法。     

聚乙二醇修饰重组人天冬酰胺酶的研究

天冬酰胺酶对治疗急性淋巴细胞白血病和某些肿瘤疾病有很好的疗效,但由于其在人体内所产生的副作用———过敏反应限制了它的应用。目的:运用化学修饰剂聚乙二醇对天冬酰胺酶进行化学修饰,以降低其免疫原性,提高其在体内的半衰期;并使修饰后的天冬酰胺酶的活性保持较高的水平。结果:修饰后的天冬酰胺酶的免疫原性降低为原来的20-30%;用胰酶水解24h没有变化;而其比活力为未修饰酶的23%。该结果已经具备了很大的临床应用价值。     

重组L-门冬酰胺酶工程菌的表达和PEG的化学修饰

目的提高重组L-门冬酰胺酶(rL-ASP)工程菌的表达量,分离纯化rL-ASP并对之进行PEG化学修饰。方法将带有编码rL-ASP的基因的质粒(pKA)导入不同的宿主菌中,挑出高表达菌株,同时优化发酵培养基,分离纯化获得的高纯度rL-ASP再用PEG进行化学修饰,SDS-PAGE检测修饰效果。结果在pH7.0的条件下,宿主菌为JMl09的工程菌pKA/JMl09酶活力最高,三角瓶振摇培养的酶活力可达216×103IU/L;发酵罐发酵培养,酶活力达312×103IU/L。纯化后的rL-ASP比活力为220IU/mg,rL-ASP经过PEG化学修饰生成rL-ASP-PEG,分子量发生改变。结论改变目标蛋白表达的宿主菌和优化发酵工艺,提高了rL-ASP的表达量,纯化的rL-ASP经过PEG化学修饰后分子量增大。     

牛血清白蛋白对超氧化物歧化酶的化学修饰

目的：通过化学修饰提高超氧化歧化酶（SOD）的稳定性,考察金属离子在不同浓度下对SOD活性的影响。方法：用戊二醛作为交联剂,用牛血清白蛋白（BSA）将牛红细胞超氧化物歧化酶进行化学修饰,得到SOD的修饰酶。对比研究三种SOD：修饰酶,混合酶及天然酶的理化性质。结果：修饰酶等电点降低,对温度、pH的稳定性较天然酶有很大提高,对胰蛋白酶和胃蛋白酶也表现出很强的耐水解性。二价离子Mg^2 、Mn^2 对天种SOD活力均有不同程度的抵制作用,Ca^2 、Zn^2 、Cu^2 对修饰酶活力有激活作用,一价离子K^ 对三种OSD活力均无明显影响.结论:修饰酶较天然酶的稳定性有很大的提高,加入Ca^2 、Zn^2 、Cu^2 可提高修饰酶的活力。     

月桂酸修饰超氧化物歧化酶的制备及其性质研究

用月桂酸对超氧化物歧化酶进行化学修饰以改善其稳定性.活化的月桂酸与SOD在40℃碱性条件下反应1h,再用Sephacryl S-200柱进一步纯化.修饰SOD活性回收率93%,比活为6000U / mg.具有较强的稳定性,基本上消除了免疫原性并明显地延长了在血液中的半衰期;该产品适用于化妆品和食品.     

磷脂化修饰影响超氧化物歧化酶细胞亲和力的研究

目的:研究磷脂化修饰对重组人超氧化物歧化酶(SOD)进入人冠状动脉内皮细胞(HCAEC)、人心肌细胞(HCM)能力的影响。方法:分别运用流式细胞术和蛋白印迹分析磷脂化修饰的超氧化物歧化酶(PC-SOD)和SOD与HCAEC、HCM的结合能力,并用激光共聚焦显微术分析修饰前后的SOD可显著增强PC-SOD与细胞的亲和力,并可显著增强PC-SOD进入人冠状动脉内皮细胞和人心肌细胞的能力。     

超氧化物歧化酶翻译后修饰的研究进展

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)是生物体内存在的一种抗氧化金属酶,它能够催化超氧阴离子自由基歧化生成氧(O₂)和过氧化氢(H₂O₂),在机体氧化与抗氧化平衡中起到至关重要的作用,且与很多疾病的发生、发展密不可分。对SOD的活性调节一直是研究热点,大多数研究都集中在转录水平(基因表达)和翻译水平(酶蛋白合成)两个方面。随着研究的深入,发现蛋白质翻译后修饰(PTM)对SOD的酶活性有重要影响。近年来,研究蛋白质翻译后修饰对SOD的酶活性的影响越来越受到重视。总结了硝基化、磷酸化、S-谷胱甘肽化、糖基化、乙酰化、次磺酸化、亚磺酸化、SUMO化等几种SOD翻译后的修饰方式,讨论了修饰后对SOD酶活性的影响和生理意义,并对SOD翻译后修饰的发展及面临的挑战进行了展望,为相关疾病的研究、治疗及靶向药物的研制提供了理论基础。     

人锰超氧化物歧化酶基因剪接异构体的表达分析

对人锰超氧化物歧化酶(human manganese superoxide dismutase,hMn-SOD)基因剪接异构体进行分析,并检测异构体的表达情况。在GenBank库中检索人锰超氧化物歧化酶基因异构体及编码基因组序列,利用Vector NTI9生物软件进行核酸及蛋白序列比对;利用RT-PCR方法分析锰超氧化物歧化酶基因异构体的表达。结果显示,在GenBank库检索发现有3种人锰超氧化物歧化酶基因异构体,剪接异构的类型为可变的5′剪接位点和外显子盒,各异构体基因内含子均符合"GT-AG"规则。3种基因异构体编码两种异构体蛋白,即222个氨基酸的人锰超氧化物歧化酶蛋白以及中部缺少39个氨基酸的截短型异构蛋白。RT-PCR检测结果表明,剪接异构体hMn-SODb在HEK293T和HSC细胞中的表达比在HepG2细胞中高,未见异构体hMn-SODc的表达。     

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.     

蚯蚓超氧化物歧化酶理化性质的研究

从蚯蚓中提取超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase简称SOD),经硫酸铵分级沉淀分离、透析除盐后测定SOD活性得知:50~70%饱和度硫酸铵沉淀的SOD活性最高,比活性也最高;蚯蚓体内此酶在35~40℃之间表现出最高活性;最适pH值为7.8~8.2;提取蚯蚓SOD的最适提取液体积应为蚯蚓鲜重的4倍(v/w)。     

From Haemocuprein to Copper-Zinc Superoxide Dismutase: A History on the Fiftieth Anniversary of the Discovery of Haemocuprein and the Twentieth Anniversary of the Discovery of Superoxide Dismutase

Haemocuprein was discovered fifty years ago by T. Mann and D. Keilin as a copper protein of red blood cells, later named erythrocuprein. Superoxide dismutase was discovered twenty years ago by J.M. McCord and I. Fridovich as an enzymatic activity in preparations of carbonic anhydrase or myoglobin that inhibited the aerobic reduction of cytochrome c by xanthine oxidase. Astonishingly the superoxide dismutase proved to be haemocuprein. Around this time zinc was found in haemocuprein, in equimolar amount to the copper. Haemocuprein thus became copper-zinc superoxide dismutase after thirty years as an obscure cupropro-tein of red blood cells. This historical article is a tribute to the achievement of J.M. McCord and I. Fridovich. Their discovery of superoxide dismutase revolutionized the study of oxygen free-radicals in biochemistry.