大鼠颅脑损伤后心肌损害和线粒体锰超氧化物歧化酶活性改变及银杏叶提取物的干预作用

目的研究大鼠颅脑损伤后心肌损害和心肌线粒体锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活性的变化及银杏叶提取物(GBE)对其影响。方法采用液压冲击建立颅脑损伤模型和药物干预模型,24 h动态监测心电图变化,测定血清肌酸磷酸激酶同工酶(CK-MB)的含量和心肌线粒体Mn-SOD的活性改变,并观察心肌HE染色的病理形态学改变。结果大鼠颅脑损伤后心电图异常发生率显著增高,血清CK-MB含量升高(P<0.05),心肌细胞线粒体Mn-SOD活性降低(P<0.05),且心肌细胞线粒体Mn-SOD活性与血清CK-MB含量呈负相关(r=-0.997,P<0.05)。GBE预处理后可以使大鼠颅脑损伤后心电图异常发生率明显降低(P<0.01),血清CK-MB含量降低(P<0.05),心肌细胞线粒体Mn-SOD活性升高(P<0.05),心肌的病理损伤程度减轻。结论大鼠颅脑损伤可引起明显的心肌损害,颅脑损伤后心肌损害的发生可能与心肌细胞线粒体抗氧化应激水平降低有关,GBE对大鼠颅脑损伤后心肌损害有保护作用。

锰超氧化物歧化酶的催化原理与酶活性调节机制

锰超氧化物歧化酶(MnSOD)催化两分子超氧自由基歧化为分子氧和过氧化氢。超氧自由基被Mn~(3+)SOD氧化成分子氧的反应以扩散的方式进行。超氧自由基被Mn~(2+)SOD还原为过氧化氢的反应以快循环和慢循环两条途径平行进行。在慢循环途径中,Mn~(2+)SOD与超氧自由基形成产物抑制复合物,然后该复合物被质子化而缓慢释放出过氧化氢。在快循环途径中,超氧自由基直接被Mn~(2+)SOD转化为产物过氧化氢,快速循环有利于酶的复活与周转。本文提出温度是调节锰超氧化物歧化酶进入慢速或者快速循环催化途径的关键因素。随着在生理温度范围内的温度升高,慢速循环成为整个催化反应的主流,因而生理范围内的温度升高反而抑制该酶的活性。锰超氧化物歧化酶的双相酶促动力学特性可以用该酶保守活性中心的温度依赖性配位模型进行合理化解释。当温度降低时,1个水分子(或者OH~-)接近Mn、甚至与Mn形成配位键,从而干扰超氧自由基与Mn形成配位键而避免形成产物抑制。因此在低温下该酶促反应主要在快循环通路中进行。最后阐述了几种化学修饰模式对该酶的调节,说明锰超氧化物歧化酶受到多种形式的快速调节(变构调节与化学修饰)。这些快速调节直接改变酶的活化状态,进而调节细胞中超氧自由基和过氧化氢的平衡与流量,为揭示锰超氧化物歧化酶和超氧自由基的生理作用提供新理论。

带前导肽的人锰超氧化物歧化酶抗顺铂诱导的肾损伤效应

目的 探讨前导肽的融合对人锰超氧化物歧化酶(SOD2)结构以及抗顺铂(DDP)诱导的肾损伤效应。方法 通过结构预测和SOD比活力测定分析线粒体靶向序列(MTS)对SOD2构效的影响;建立昆明(KM)小鼠DDP损伤模型,以阿米福汀(AMFT)为阳性对照,测定小鼠肾功能、肾脏指数、肾脏抗氧化能力,同时观察肾脏表观及病理变化,以评估MTS-SOD2抗DDP诱导的肾损伤效应。结果 MTS前导肽对SOD2的二三级结构有一定影响,但也使MTS-SOD2蛋白的比活力提高。预给予中剂量MTS-SOD2(0.84 mg/kg)可以使损伤鼠肾脏丙二醛(MDA)水平显著降低,SOD活力和总抗氧化能力(T-AOC)显著增加,进而减少肾脏病理损伤,维持肾功能,整体效果与200 mg/kg AMFT相当甚至优于后者。结论 MTS前导肽既增强了SOD2的活性,又使其因具有跨膜功能而发挥优异的抗DDP诱导的肾损伤效应。

高血尿酸对大鼠心肌组织核因子-kB表达线粒体锰超氧化物歧化酶活性的影响

目的研究高血尿酸对不同年龄组大鼠心肌组织NF-kB表达、线粒体锰超氧化物歧化酶（Mn—SOD）活性及心功能的影响。方法取SD雄性大鼠60只，其中青年组[2月龄，（200±20）g]30只，老年组[24月龄，（470±20）g]30只，2组中又分为对照组和高尿酸组，每组15只。用酵母膏联合乙胺丁醇灌胃法建立高尿酸大鼠模型；心导管插管测定左心室收缩压（LVSP），左心室舒张末压（LVEDP）及左心室压力上升和下降最大速度（±dp／dt max）。采用化学比色法检测心肌组织中Mn-SOD活性；免疫组织化学、反转录（RT）-PCR检测心肌组织中NF-kB基因和蛋白表达情况；统计分析采用单因素方差分析，多个样本均数比较采用SNK-q检验。结果高血尿酸对青年组和老年组大鼠心功能未造成明显影响，但对心肌组织中NF-kB的基因、蛋白表达和线粒体Mn-SOD活性造成影响，引起NF-kB基因、蛋白表达和Mn—SOD活性增高（F=85．4284、120．6830和398．2283，P〈0．01），且青年高尿酸组大鼠NF-kB基因、蛋白表达和Mn—SOD活性增高幅度高于老年高尿酸组（q=6．8186，10．6936，18．8779，P〈0．05）。结论高血尿酸一方面可能引起心肌组织中炎症反应，氧自由基增加，但另一方面可能通过提高线粒体Mn—SOD活性，清除氧自由基能力增强，从而减轻心肌组织中的炎症反应，保护心功能维持正常水平；且青年组对血尿酸增高的反应强于老年组。

动物锰营养中含锰超氧化物歧化酶研究进展

锰超氧化物歧化酶(MnSOD)是一种催化超氧阴离子自由基发生歧化反应 ,生成氧和过氧化氢的重要含锰金属酶。本文对MnSOD的分布、结构、活性、基因表达以及动物饲粮锰及其它因素对MnSOD的调节等进行了综述 。

冠心病患者血清同型半胱氨酸对血脂和锰超氧化物歧化酶的影响

目的 探讨冠心病患者血清同型半胱氨酸（Hcy）水平与血脂水平和锰超氧化物歧化酶（Mn-SOD）活性的关系.方法 选取2014年3月～10月期间入住西安市中心医院的82例冠心病患者作为研究对象,应用酶法测定血清Hcy水平,应用终点法测定血清胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平,应用免疫比浊法测定血清载脂蛋白AⅠ （ApoAⅠ）和载脂蛋白B（ApoB）水平,应用比色法测定血清Mn-SOD活性,将Hcy水平与血脂水平和Mn-SOD活性进行Pearson相关分析.结果 冠心病组血清Hcy水平高于对照组,差异具有统计学意义（t=3.65,P＜0.05）.冠心病组血清Hcy水平与TC,TG,HDL-C和LDL-C水平无明显相关性;冠心病组血清Hcy水平与ApoA Ⅰ和ApoB水平呈负相关（r=-0.276,P＜0.05;r=-0.239,P＜0.05）.冠心病组血清Hcy水平与Mn-SOD活性呈负相关（r=-0.218,P＜0.05）.结论 高Hcy是冠心病的危险因素之一.高Hcy可能通过影响ApoA Ⅰ和ApoB参与脂质的代谢和动脉粥样硬化的形成,进而促进冠心病的发生发展.高Hcy可能通过抑制Mn-SOD的活性而削弱机体抗氧化的能力,造成血管内皮细胞过氧化损伤.

人锰超氧化物歧化酶(hMn-SOD)的研究进展

人锰超氧化物歧化酶（ｈＭｎ－ＳＯＤ）是线粒体基质酶，其基因是诱导表达的。作为细胞内氧自由基的清除剂，具有抗衰老、提高细胞对氧应激反应的耐受性及抑制肿瘤发生等方面的作用。文章从ｈＭｎ－ＳＯＤ的结构、理化性质、分子生物学研究、与衰老、肿瘤的相关性及其临床应用等方面对其进行近期研究成果和未来发展趋势进行了综述。

重组人锰超氧化物歧化酶工程菌高效表达培养工艺的研究

目的 确定重组人锰超氧化物歧化酶 (rhMn SOD)工程菌高效表达的最适培养工艺条件。方法 通过摇瓶培养研究了包括接种量、诱导时机、Mn2 + 浓度、诱导后培养时间、发酵过程中 pH变化以及初始 pH值对发酵的影响。 结果 该工程菌的最佳接种量为 3%,最佳诱导时机为接种后 3h ,确定Mn2 + 浓度为 6 0 0 0 μmol·L-1,诱导后培养 5h ,在培养过程中当pH为6 .83时外源蛋白可获得高效表达 ,初始 pH确定为 8.0。 结论 :诱导和培养基的 pH是影响工程菌发酵的主要因素 ,尤其是Mn2 + 的加入表达有活性的rhMn SOD是必需的。

锰超氧化物歧化酶基因变异与血脂和同型半胱氨酸水平的关系研究

目的探讨锰超氧化物歧化酶（Mn-SOD）9 Ala／Val基因多态性与血脂和同型半胱氨酸（HCY）水平的关系。方法应用测序法检测137例冠心病患者和85例对照组的 Mn-SOD 9 Ala／Val基因多态性的基因型，应用比色法检测血清总超氧化物歧化酶（T-SOD）和 Mn-SOD活性，应用终点法测定血清胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平，应用酶法测定血清 HCY水平。结果冠心病组的Mn-SOD 9 VV基因型和V等位基因频率显著高于对照组。冠心病组的T-SOD和 Mn-SOD活性显著低于对照组。Mn-SOD 9 VV基因型的 T-SOD和 Mn-SOD活性显著低于 Mn-SOD 9 AA基因型。Mn-SOD 9 VV基因型的血清 TC，TG，LDL-C和 HCY水平显著高于 Mn-SOD 9 AA基因型，HDL-C水平显著低于Mn-SOD 9 AA基因型。Mn-SOD活性与血清TC，TG，LDL-C和 HCY水平呈负相关，与血清 HDL-C水平呈正相关。结论冠心病患者机体的抗氧化能力降低。Mn-SOD 9 Ala／Val基因多态性通过影响 Mn-SOD活性进而导致血脂代谢紊乱，促进冠心病的发生发展。HCY通过自身氧化和抑制 Mn-SOD活性，致使体内氧化物质增多，增加冠心病的发病风险。

锰超氧化物歧化酶模拟物的研究进展

超氧化物歧化酶 (SOD)因能催化超氧离子 (O·2 )的歧化反应 ,而起到抗炎、抗衰老等作用。近年来 ,小分子化合物作为超氧化物歧化酶的模拟物越来越受到人们的重视。本文对锰超氧化物歧化酶 (MnSOD)的活性部位及其模拟物的研究进展进行综述。

水溶性席夫碱型锰配合物的合成、表征及其模拟超氧化物歧化酶活性研究

以水杨醛为母体,与胺类化合物缩合形成席夫碱配体,用分子自组装法合成了一系列水溶性席夫碱型金属锰单核、双核配合物.通过元素分析、红外光谱对配合物进行了表征,采用邻苯三酚自氧化法测定了配合物的超氧化物歧化酶(SOD)活性.结果表明,这些水溶性锰配合物具有良好的SOD活性.

条斑紫菜锰超氧化物歧化酶基因克隆与序列分析

为研究紫菜抗逆抗病的分子机制,以本实验室建立的条斑紫菜表达序列标签（EST）和全长cDNA富集文库,结合PCR技术,克隆了条斑紫菜编码锰超氧化物歧化酶（Mn-SOD）的cDNA及基因组DNA全长序列,并进行了序列特性相关分析.研究结果表明：该基因cDNA序列全长为958个核苷酸,包含一个完整Mn-SOD基因的ORF,编码224个氨基酸和终止密码子;该基因在基因组中序列长度为1416bp,包含4个外显子和3个内含子,这既不同于高等植物的6个外显子和5个内含子,也不同于人的5个外显子和4个内含子;该基因编码区密码子的平均GC含量为60.9%,第三位密码子的GC含量高达84.9%;序列中包含4个与Mn^2＋的结合位点及一个保守的金属结合结构域,预测分子量为24469.09Da,等电点为5.99;条斑紫菜Mn-SOD与人的相关蛋白具有类似的空间结构,都有6个跨膜α螺旋结构域;由cDNA序列推导的氨基酸序列与莱茵衣藻相似性为57.7%,系统发生分析表明条斑紫菜Mn-SOD与绿藻莱茵衣藻和硅藻海链藻的亲缘关系较近.这是该基因在红藻门中的首次报道.

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％。

盐生杜氏藻锰超氧化物歧化酶(MnSOD)在大肠杆菌中的功能鉴定

将极端耐盐的盐生杜氏藻(Dunaliella salina)的锰超氧化物歧化酶(DsMnSOD)基因克隆到表达载体pET32a中,并转入SOD缺陷型大肠杆菌菌株K12(SOD-)中,诱导重组蛋白表达,在耐盐、抗辐射和抗寒方面对其功能进行验证.结果显示,导入外源DsMnSOD基因的工程菌,在有氧条件下受到各种胁迫时,生长状况明显优于原菌,其耐受NaCl浓度从8%提高到10%,耐受紫外线(295 nm,83μW/cm2)照射时间从45 s提高到65 s,4℃培养的存活率从10.7%提高19.0%,且SOD的酶活表达依赖于Mn2+的存在.

锰超氧化物歧化酶及其化学模拟研究

本文综述了近年来有关锰超氧化物歧化酶（ＭｎＳＯＤ）结构、活性部位。

新型水溶性大环席夫碱锰(Ⅱ)配合物的合成及其模拟超氧化物歧化酶的活性研究

合成了一系列新型水溶性大环席夫碱配体（Lx,x=2～4）及其锰（Ⅱ）配合物（MnLx）,其结构经UV-Vis,1HNMR,IR,MS和元素分析表征。采用邻苯三酚自氧化法测定了MnLx的超氧化物歧化酶（SOD）活性。结果表明,MnLx均具有良好的SOD活性。

锰超氧化物歧化酶基因多态性与2型糖尿病的相关性

目的探讨上海汉族人群中锰超氧化物歧化酶（Mn SOD）基因多态性位点rs4880（V16A）与2型糖尿病的关系。方法已经确诊的1 234例2型糖尿病患者作为病例组,选取1 272例正常健康个体作为对照组。收集研究对象血液标本5 ml,提取全基因组DNA。应用Taqman基因分型技术进行多态性检测。结果 Mn SOD基因rs4880位点基因型及等位基因频率分布在病例组和对照组中比较均有统计学差异〔基因型：P=0.009 1;等位基因：P=0.006 8,OR=1.26（1.07~1.49）〕。结论 Mn SOD基因rs4880单核苷酸多态性可能与上海汉族人群2型糖尿病的发生具有相关性。

锰超氧化物歧化酶模拟物对四氯化碳致小鼠急性肝损伤的保护作用

目的:研究锰超氧化物歧化酶模拟化合物(Mn SODm)对四氯化碳(CCl_4)致小鼠急性肝损伤的保护作用,并初步探讨其作用机制。方法:将60只小鼠随机分为正常组、模型组、联苯双酯组(50 mg/kg)及Mn SODm低、中、高(10、20、40 mg/kg)剂量组。用CCl4建立小鼠急性肝损伤模型,检测小鼠血清与肝组织中谷丙转氨酶(ALT)与谷草转氨酶(AST)活力;并用苏木素-伊红(HE)染色处理肝脏组织切片,显微观察病理学改变;用试剂盒检测肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)含量; ELISA法检测小鼠肝脏中白介素-1β(IL-1β)、干扰素-γ(IFN-γ)水平。结果:在CCl_4诱导的小鼠肝急性损伤模型中,MnSODm能显著降低血清与肝组织中ALT、AST活力(P <0. 05或P <0. 01),明显改善肝脏病理组织状况; Mn SODm能显著降低小鼠肝组织中CAT活力和IL-1β、IFN-γ水平(P <0. 05或P <0. 01),同时显著增加SOD活力和GSH含量(P <0. 05或P <0. 01)。结论:MnSODm对CCl_4致小鼠急性肝损伤有明显的保护作用,其作用机制可能与其对抗和清除自由基、抑制炎症反应有关。

锰超氧化物歧化酶模拟化合物通过Fas途径诱导白血病K562细胞凋亡

目的:探讨锰超氧化物歧化酶模拟化合物(mi mics of manganese superoxide dismutase,MnSODm)对人白血病K562细胞的凋亡诱导效应及作用机制。方法:应用MTT比色法、An-nexin V/PI双标记和细胞形态学法观察细胞凋亡;流式细胞术(FCM)测定Fas蛋白表达水平;RT-PCR检测Caspase-3mRNA的表达水平,比色法测定Caspase-3活性变化。结果:MnSODm作用后K562细胞的增殖受到抑制,Annexin V/PI染色显示凋亡细胞明显增多,透射电镜观察呈现典型的凋亡形态改变。同时,Fas蛋白表达水平显著增高,Caspase-3mRNA表达水平明显升高,活性显著增强。结论:MnSODm可能通过Fas途径诱导白血病K562细胞凋亡。

重组锰超氧化物歧化酶工程菌摇瓶发酵条件的优化

通过单因素试验对重组锰超氧化物歧化酶(Recombinant Manganese Superoxide Dismutase,rMn-SOD)工程菌的摇瓶发酵的培养基(碳源、氮源、无机盐)和培养条件(接种量、乳糖浓度、时间、温度、摇床转速、pH值等)进行了初步优化.结果表明,工程菌发酵的优化培养基组分(质量分数)为:1.5%蛋白胨、1.5%酵母提取物、1.0%NaCl、0.4%KH2PO4、0.8%K2HPO4、1.5%(体积分数)甘油、0.2%NH4Cl和5 mmol/L MnCl2.乳糖诱导表达的优化条件为:以5%接种量培养5 h后,加入质量分数为0.25%的乳糖进行诱导表达6 h.当发酵温度为37℃、摇床转速为180 r/min、培养基的初始pH值为7.0时,表达的rMn-SOD的酶活力高.在优化条件下,工程菌的SOD活性达1 969.9 U/mL,比活力达1 081.8 U/mg.