超氧化物歧化酶的生理功能及其在动物生产中的应用前景

氧化应激会导致机体内的氧化与抗氧化的失衡,从而产生过多的活性氧(reactive oxygen species,ROS)基团造成细胞和组织的损伤、机体炎症等疾病,影响机体的生长发育。超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)是存在于生物体内的一种抗氧化金属酶,它能够通过歧化反应催化超氧阴离子自由基(superoxide anionradical,O2-),从而清除动物机体内过多的ROS。研究发现,SOD不仅在抗氧化功能上具有专一性、高效性,能够减缓机体衰老,并且还能在一定程度上提高动物肠道健康、生产性能和调节机体免疫功能。在集约化畜禽养殖、生产机器的大规模使用情况下,辐射对于动物所造成的损伤需要引起关注,有效地利用SOD的抗辐射功能以缓解或改善辐射对于机体的影响,值得进一步探索。目前,针对缓解机体氧化应激的添加剂主要有维生素、微量元素、植物提取物等,而利用SOD来缓解动物氧化应激、提高生产性能的研究相对较少,主要源于天然SOD提取成本高、分子质量大、易失活等。但随着人工合成SOD的出现,降低了制备SOD的成本,且SOD具备高活性、小分子易吸收的特点,这使得SOD在畜禽生产中的应用逐渐增多,未来可以挖掘更多SOD的应用潜力,将SOD更广泛地应用于动物生产中。笔者对SOD抗氧化、抗衰老、抗炎症、抗辐射、调节机体免疫等生理功能进行了总结,以期为SOD在动物生产中的应用提供更多理论依据。

超氧化物歧化酶(SOD)研究进展

环境胁迫使植物细胞中积累大量的活性氧 ,从而导致蛋白质、膜脂、DNA及其它细胞组分的严重损伤。植物体内有效清除活性氧的酶类包括超氧化物歧化酶 (SOD)、抗坏血酸过氧化物酶 (APX)、过氧化氢酶 (CAT)等 ,其中研究最深入的是SOD。利用基因工程策略增加这些物质在植物体内的含量 ,从而获得抗逆转基因植株。

过量表达小麦超氧化物歧化酶(SOD)基因对烟草耐盐能力的影响

利用前期克隆的小麦超氧化物歧化酶(SOD)基因TaSOD1.1和TaSOD1.2,构建融合上述基因编码阅读框(ORF)的双元表达载体。采用农杆菌介导的遗传转化技术,获得了过量表达TaSOD1.1和TaSOD1.2的转基因烟草植株。研究表明,NaCl处理下,与对照相比,转基因植株伤害较小,叶片失绿面积较少,植株长势明显增强,叶片的SOD活性均明显提高,而MDA含量明显降低。转基因植株的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量,以及可溶性糖和可溶性蛋白含量也表现与SOD活性相同的趋势。表明在烟草中高表达小麦TaSOD1.1和TaSOD1.2基因,通过外源基因在转录水平上的调节,能增加植株SOD活性,减轻盐分胁迫造成的细胞膜质过氧化,增强植株抵御盐分胁迫的能力。

低浓度阿维菌素对鲤鱼超氧化物歧化酶(SOD)的影响

研究了阿维菌素长期暴露下鲤鱼肝脏和肌肉超氧化物歧化酶(SOD)活性的动态变化.结果表明:阿维菌素对SOD活性具有较大影响.低浓度组(3.2μg·L-1)SOD活性随暴露时间无显著变化(p>0.05);中浓度组(5.6μg·L-1和7.5μg·L-1)SOD活性先显著上升(p<0.05),随后又显著下降(p<0.05);高浓度组(10μg·L-1和18μg·L-1)SOD活性呈逐渐下降趋势,48h后极显著低于对照(p<0.01).解除污染胁迫10d,低浓度和中浓度组SOD活性能恢复到正常水平,但高浓度组SOD活性不能恢复到正常水平,说明低浓度阿维菌素对鲤鱼机体产生的损伤是可逆性的,而高浓度阿维菌素会对鲤鱼机体产生不可逆损伤.阿维菌素暴露浓度与其对鲤鱼肝脏和肌肉SOD活性抑制率之间具有显著剂量-效应关系,可以考虑将其作为水体中阿维菌素类药物污染的生物标志物;同时,由于正常鲤鱼(对照组)肌肉中SOD活性和受污染胁迫时SOD活性变化的显著性远低于肝脏,因此在考虑用SOD作为生物标志物对水体中阿维菌素污染进行监测时,肝脏是比较理想的取样器官.

氯氰菊酯对唐鱼肝和鳃组织超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响

在实验室条件下采用静水法生物测试,研究了氯氰菊酯对唐鱼(Tanichthys albonubes)的急性毒性及其对肝和鳃组织超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,氯氰菊酯对唐鱼24、48、72、96h半致死浓度分别为27.27、15.94、10.13、6.61μg·L-1;经1、3、5μg·L-1浓度处理6、12、24、48、72h,结果显示唐鱼SOD在低浓度氯氰菊酯的胁迫下呈现明显的浓度效应关系,将唐鱼SOD作为农药等污染物的污染指标具有重要的应用前景,为安全使用农药和防止水体污染提供有益的理论参考依据。

邻苯三酚法测定超氧化物歧化酶缓释片中SOD的活性

目的建立超氧化物歧化酶 (SOD)缓释片的活性测定方法。方法采用邻苯三酚自氧化法。结果在SOD浓度为 0 .0 6 0～0 . 0 0 6mg·ml-1时线性关系良好 (r=0 .9996 ) ;平均空白加样回收率为 10 1 .94 % (n=9)。结论所用方法简单、快速 ,结果准确。

小麦苗中超氧化物歧化酶(SOD)提取条件的优化研究

利用磷酸盐缓冲液提取小麦苗中抗氧化组分超氧化物歧化酶(SOD),对磷酸缓冲液pH、抽提时间、热处理温度、热处理时间四个提取工艺参数进行单因素实验,并采用四因素三水平的响应曲面分析法(RSA)对上述因素的最佳水平范围进行优化,以邻苯三酚自氧化法对超氧化物歧化酶的活性进行测定。结果表明,在磷酸缓冲液pH8.0、抽提时间1h、热处理温度70℃、热处理时间15min的最优工艺条件下酶的活性较高,超氧化物歧化酶的活性可达587.60U/mL,此技术为小麦苗的综合利用提供了新方向。

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.

铜锌超氧化物歧化酶(Cu_2Zn_2SOD)在汞电极上的吸附研究

Adsorption behaviors of Cu2Zn2SOD on mercury electrodes were studied by the electrostatic capillary curve and the relationship between polarographic ultimate current and height of mercury column in the absence of the mediators. The effects of impure and denatured SOD on cyclic voltammogram were investigated, confirming that no denaturation was caused during adsorption on mercury electrodes. Double potential step chronocoulometry has confirmed that SOD adsorption on mercury electrode to be the absorption of monomolecular layer.

双孢蘑菇子实体超氧化物歧化酶(SOD)的分离纯化及部分性质

采用硫酸铵分级盐析、DEAE -Cellulose - 5 2离子交换柱层析、SephadexG - 15 0分子筛柱层析分离纯化了双孢蘑菇 (Agaricusbisporus)子实体超氧化物歧化酶 .纯化了 31倍 ,回收率为 10 .5 1% ,纯酶比活力为 5 5 12 .6u/mg ,酶的最适作用温度为 2 5℃ ,最适 pH值为 8.0 ,酶在 2 5℃以下比较稳定 ,亚基分子质量为 2 1kD ,全酶分子质量为 4 3kD ,该酶由 2个相同的亚基组成 .

芝麻Cu/Zn超氧化物歧化酶基因的全基因组鉴定与分析

铜/锌超氧化物岐化酶(Cu/Zn-SOD)是植物体内非常重要的一种活性氧清除酶系统,本研究通过blast的方法,在芝麻全因组水平进行Cu/Zn-SOD的鉴定。结果显示,芝麻中含有4条Cu/Zn-SOD,分别命名为SiCSD1、SiCSD2、SiCSD3、SiCSD4。理化性质分析表明,4种蛋白质均为酸性蛋白质,除SiCSD3外,均为亲水蛋白。结构域分析发现,蛋白质均含有Cu/Zn-SOD特有的结构域和金属离子结合域,但都不具有跨膜结构和信号肽。亚细胞定位预测分析发现,SiCSD1-3均定位于叶绿体,SiCSD4除了叶绿体,也有可能定位于细胞质。进化树分析发现,SiCSD3与拟南芥AtCSD2聚为一支,SiCSD4与拟南芥AtCSD3聚为一支,SiCSD1和SiCSD2与烟草NpSODC、番茄SlSODC1和SlSODC2聚在一个大的分支。以上结果初步表明,SiCSD1-4具有Cu/Zn-SOD共同的理化性质,其序列的鉴定将为后续功能的研究打下基础。

植物中的超氧化物歧化酶(SOD)对逆境的反应

ＳＯＤ与水分、盐分、温度、大气污染等逆境胁迫之间的关系作一综述。

蜡样芽孢杆菌M22超氧化物歧化酶(SOD)基因在毕赤酵母中的表达及其发酵条件优化

超氧化物歧化酶(SOD)是一种金属酶,根据活性位点结合的金属离子不同,SOD可分为 CuZn-SOD、Fe-SOD和Mn-SOD以及最近发现的 Ni-SOD和Fe/Zn-SOD。由于SOD可以使超氧阴离子自由基歧化生成过氧化氢和分子氧,从而在防止氧化胁迫方面扮演重要作用。蜡质芽孢杆菌:M22菌株(Bacillus cereus M22)是本研究室从小麦体内分离的对多种植物病害有良好防治效果的生防细菌。前期研究发现该菌株代谢液及胞内SOD含量较高,可能与其抗病、促生作用有关。根据已经克隆的蜡样芽孢杆菌 Mnl4-SOD的基因序列,设计特异引物,扩增 Mnl4-SOD的编码框序列。扩增产物经相应内切酶消化后与用同样酶消化的酵母分泌型表达载体 pPICZαA连接,转化大肠杆菌DH5α。

蚯蚓中超氧化物歧化酶(SOD)提取条件的优化研究

超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）是一种重要的抗氧化剂,在农业和医药领域具有巨大的应用价值。利用磷酸盐缓冲液提取赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）中SOD,对H_3PO_4缓冲液p H值、热处理温度、料液比与（NH_4）_2SO_4饱和度等关键参数设计单因素实验,采用4因素4水平的正交试验法[L_（16）（4~5）]进行优化。结果表明：热处理温度对蚯蚓SOD活性有显著性影响,主次顺序为：热处理温度〉料液比〉H_3PO_4缓冲液p H值〉（NH_4）_2SO_4饱和度。蚯蚓SOD的最佳提取工艺为：H_3PO_4缓冲液p H值为8.0、热处理温度为30℃,料液比为6,以及硫酸铵饱和度为51%~70%。正交实验设计优化后,蚯蚓SOD活性达到了2895.32 U/g[FW]。为大规模生产蚯蚓SOD提供了数据支撑。

超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定及其应用研究

简述了超氧化物歧化酶 (SOD)的种类分布和理化性质 ,着重介绍其活性的各种测定方法及其在医药、食品、化妆品。

超氧化物歧化酶(SOD)及其研究进展

超氧化物歧化酶首先由Mann和Keilin从牛红细胞中分离提取出,是生物体内一种重要的抗氧化酶,由于其具有清除生物体内超氧阴离子自由基的作用,而引起广大学者的关注。本文概述了SOD的发现、分类、结构、催化机理及研究进展,并对其应用前景进行了展望。

家蚕冷冻精液超氧化物歧化酶(SOD)活性分析

超氧化物歧化酶是生物体抗氧化防御体系的重要酶类 ,精液不同冷冻方式及冷冻时间不同的SOD活性不同。通过酶活性的测定可以看出提取的精液在 5h内酶活性变化不明显 ;- 80℃冷存的精液精子SOD活性随时间呈线性下降 ,3个月后酶活性仅为冷存前的 2 3%左右 ;经液氮冷存的精液精子SOD活性下降 5 5 % ,保存 1d与保存 3个月的精液精子SOD活性变化不大 ;精清中的酶活性上升与精子中的酶活性下降趋势相关 ,因而精液SOD活性可作为精液品质评定的指标。

养颜祛斑颗粒对小鼠肝脏超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量的影响

目的 :观察养颜祛斑颗粒对机体超氧化物歧化酶 (SOD)活性及丙二醛 (MDA)含量的影响。方法 :将实验动物随机分为 5组 ,分别灌胃养颜祛斑颗粒大、中、小剂量 ,百消丹 ,生理盐水 ,连续 1 5天。观察小鼠肝脏SOD活性变化及MDA含量的变化。结果 :与空白对照组比较 ,养颜祛斑颗粒中剂量组( 3.0 3g/kg)能非常显著地提高小鼠肝脏中SOD活性 (P <0 .0 1 ) ,显著降低MDA含量 (P <0 .0 5 ) ;大剂量组 ( 4 .5 4 g/kg)能显著地提高小鼠肝脏中SOD活性 (P <0 .0 5 ) ,非常显著地降低MDA含量 (P <0 0 1 ) ;百消丹组也能非常显著地降低MDA含量 (P <0 .0 1 )。结论 :养颜祛斑颗粒能提高小鼠肝脏中SOD的活性 ,降低MDA含量。

超氧化物歧化酶(SOD)的应用研究进展

超氧化物歧化酶(SOD)广泛存在与一切生物机体内,通过催化超氧阴离子自由基(O2-)发生歧化反应,减轻或消除超氧阴离子自由基(O2-)对机体的损害。本文介绍了超氧化物歧化酶(SOD)的基本类型和SOD在医药、食品、农业、化妆品等上的应用。

淹水胁迫对中华蚊母超氧化物歧化酶（SOD）活性、可溶性糖含量的影响

为探索中华蚊母在淹水胁迫下的生理反应，进行了淹水胁迫对中华蚊母叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性、可溶性糖含量影响的研究。结果表明，随着淹水胁迫时间的延长，不同淹水胁迫下中华蚊母叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性均先下降后上升、可溶性糖含量均增加，在淹水胁迫30d，各淹水胁迫下两生理指标与对照（CK）均达到差异极显著水平，其中超氧化物歧化酶（SOD）活性大小是Y3〉Y2〉Y1，可溶性糖含量则是Y3〈Y2〈Y1。