鹿血红细胞Cu,Zn-SOD的纯化及部分性质研究

目的 从鹿血红细胞分离铜锌超氧化物歧化酶(Cu,Zn-SOD),并对其部分性质进行研究。方法 用氯仿-乙醇除杂蛋白、丙酮沉淀、热变性、DEAE-32柱色谱等方法,对鹿血红细胞Cu,Zn-SOD进行分离纯化。结果 得Cu,Zn-SOD干粉2.2mg;比活13707.27u/mg蛋白;活力回收64.81%;纯化倍数为169.73。理化性质分析表明:该酶的最大紫外吸收波长为265nm,相对分子量约为32000D,相对亚基分子量约为17000D;pH在5～9范围内稳定性很好,在40～60℃内保温30min酶活基本不变,2mmol/LSDS对此酶没有明显的抑制,该酶对H2O2和KCN敏感。结论 鹿血红细胞含有丰富的Cu,Zn-SOD。

小球藻病毒PBCV-1编码的Cu,Zn-SOD酶学稳定性

将小球藻病毒模式株PBCV-1编码的Cu, Zn-SOD截短突变体tcvSOD克隆到大肠杆菌表达载体pET23a(+)后,经IPTG诱导在大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株中表达得到了可溶性tcvSOD重组蛋白.该蛋白具有典型的SOD活性,能强烈抑制邻苯三酚的自氧化作用,最高抑制率为97%,反应体系中酶蛋白终质量浓度为0.2μg/mL时达到最大抑制,由此计算出其比活力为16 050 U/mg.tcvSOD的热稳定性和对蛋白变性剂SDS胁迫的反应与酶蛋白在反应体系中的质量浓度有关.终质量浓度为1μg/mL时tcvSOD可以耐90℃、30 min以及质量分数2%~10%的SDS处理而活性保持不变或略有丧失,终质量浓度为0.05和0.1μg/mL时则对上述处理非常敏感. 0.05、0.1、1μg/mL 3种质量浓度的tcvSOD对反应体系中pH4~12的变化,以及2~10 mol/L尿素和1~4 mol/L盐酸胍胁迫处理,酶活性保持恒定.实验结果表明tcvSOD具有较强热稳定性和pH稳定性,对常见蛋白变性剂也有良好抗性,有进一步开发利用的潜能.

乌骨鸡红细胞超氧化物歧化酶的分离纯化及部分性质的研究

经氯仿-乙醇分级分离,丙酮沉淀及DE-32纤维素柱层析的方法,从乌骨鸡红细胞中得到纯化的Cu,Zn-SOD。结果表明此酶的比活力为11,954U/mg,提纯倍数为334.71,聚丙烯酰胺凝胶电泳蛋白带与活性带相对应。相对分子量约为32,000,相对亚基分子量约为16,000。最大紫外吸收波长为260nm,对KCN和H2O2敏感,最适pH为6～9,热稳定性在60℃以下。

牛血铜锌超氧化物歧化酶分离提取新工艺

在传统制备超氧化物歧化酶的基础上,进行工艺改进。直接用血块,采用机械破碎法破膜,热变性及两次乙醇-氯仿沉淀除杂蛋白,然后丙酮沉淀,按照此工艺分离提取获得高纯度的Cu,Zn-SOD,比活达到6988U/mg·pro。

牙鲆幼鱼饲料中铜的适宜添加量研究

在含铜4.16mg/kg的基础饲料中分别添加铜0,0.5,1.5,3.0和5.0mg/kg制成五种实验饲料,分别投喂初始平均重量为32.85～35.20g的牙鲆(Paralichthys olivaceus)幼鱼,饲养31天.实验结束时,各组鱼的成活率和增重率没有显著差异,平均值分别为92.50～100.00%和96.21～106.21%.肝脏和肌肉的铜含量都随着饲料中铜添加量的增加而显著上升,且在每一饲料铜水平下,肝脏铜含量都远比肌肉中高,表明肝脏对铜具有很强的积累能力.基础饲料中添加铜,肝脏铜锌超氧化物歧化酶(Cu,Zn-SOD,EC1.15.1.1)活性迅速上升,但在1.5～5.0mg/kg的添加范围内出现了近似的平台期.因此,根据生长和铜锌超氧化物歧化酶活性的变化,本实验条件下牙鲆幼鱼实用饲料中铜的适宜添加量为1.5mg/kg,饲料总铜为5.6mg/kg左右.

利用牛血块分离提取铜锌超氧化物歧化酶的工艺研究

改进了传统提取超氧化物歧化酶的工艺 ,即直接用血块 ,加入保护剂、溶膜剂 ,采用机械破碎法破膜 ,热变性及两次乙醇 -氯仿沉淀除杂蛋白 ,然后丙酮沉淀 ,按照此工艺分离提取获得高纯度的Cu ,Zn SOD ,比活达到 6 988U/mg·pro。

柞蚕幼虫铜锌超氧化物歧化酶的纯化及部分性质研究

目的从柞蚕幼虫分离铜锌超氧化物歧化酶 (Cu ,Zn SOD) ,并对其部分性质进行研究。方法用氯仿 乙醇除杂蛋白质、丙酮沉淀、热变性、DE 32柱色谱等方法 ,对柞蚕幼虫Cu ,Zn SOD进行分离纯化。结果得Cu ,Zn SOD干粉 9.5 3mg ;比活 10 116 .5 8u/mgpro ;活力回收 5 5 .87% ;纯化倍数为 36 0 .6 7。该酶相对分子质量 (Mr)约为 310 0 0 ;亚基Mr 约为 15 5 0 0 ;最大吸收波长 2 5 8nm ;pH在 5～ 9范围内基本稳定 ;在 4 0℃～ 6 0℃内保温 30min酶活基本不变 ;2mmol/L十二烷基硫酸钠对此酶没有明显的抑制 ;该酶对KCN和H2 O2 敏感。结论柞蚕幼虫含有丰富的Cu ,Zn SOD。

桑螟胞外铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆与融合表达及重组蛋白酶活性检测

桑螟（Glyphodes pyloalis）是蚕区桑园的主要害虫之一,鉴定其抵御各种环境胁迫相关的基因,是制定防治新策略的重要理论依据。对桑螟幼虫转录组数据的分析中,发现桑螟胞外铜锌超氧化物歧化酶（ec Cu/Zn SOD）基因在应对高温胁迫时的表达量发生显著变化。为了明确ec Cu/Zn SOD在桑螟应对不良环境中发挥的作用,克隆和鉴定了其编码基因Gpec Cu/Zn SOD（Gen Bank登录号：MG566057）。Gpec Cu/Zn SOD基因的开放阅读框长726 bp,编码241个氨基酸,编码蛋白质序列与脐橙螟（Amyelois transitella）的一种SOD蛋白基因（Gen Bank登录号：XP_013197347.1）编码氨基酸序列的一致性高达83%。采用邻近相接法构建桑螟与其他昆虫的Cu/Zn SOD系统发生树,结果显示Cu/Zn SOD被分为ec Cu/Zn SOD和ic Cu/Zn SOD两类,主要是随物种进化而进化。采用半定量RT-PCR检测不同温度处理桑螟5龄幼虫的Gpec Cu/Zn SOD基因表达情况,结果显示幼虫体内的Gpec Cu/Zn SOD在高温（40℃）和低温（4℃）条件下表达量最高。构建p Cold-Gpec Cu/Zn SOD重组表达质粒,并在大肠埃希菌中实现异源表达。利用镍柱亲和层析法分离纯化重组Gpec Cu/Zn SOD蛋白,采用WST-1法测定重组Gpec Cu/Zn SOD蛋白在40℃时的酶活性最高,并且经60～70℃处理后仍然具有较高的酶活性。采用牛津杯法分析重组Gpec Cu/Zn SOD的抗氧化活性表明：过表达Gpec Cu/Zn SOD的大肠埃希菌抗氧化的能力显著增强,显示Gpec Cu/Zn SOD具有较强的抗氧化功能。研究结果暗示Gpec Cu/Zn SOD在桑螟应对高温胁迫过程中发挥着重要作用。

牦牛铜锌超氧化物歧化酶基因cDNA克隆测序及其分子进化研究

对牦牛Cu/Zn-SOD cDNA进行克隆测序。所扩增片段长度为842bp,编码区长度为459bp。扩增片段与奶牛Cu/Zn-SOD cDNA序列比较发现有16个碱基存在差异。通过与已知Cu/Zn-SOD cDNA序列的7个物种:人、猪、鼠、大鼠、奶牛以及马的cDNA序列的比较构建了分子进化系统树。对所得序列的ORF分析发现,牦牛Cu/Zn-SOD由152个氨基酸组成,并对氨基酸序列进行了比对分析。

磷脂化重组人铜锌超氧化物歧化酶的质量研究

目的:磷脂化重组人铜锌超氧化物歧化酶(phosphatidyl choline Cu/Zn superoxide dismutase,简称PC-SOD)是由重组人铜锌超氧化物歧化酶(rh Cu/Zn-SOD,简称SOD)经磷脂化修饰而成,对该创新药物的质量研究,需要针对SOD原液、PC-SOD原液和PC-SOD成品的关键质量属性建立质控方法,从而为其质量标准的建立和申报临床研究奠定基础。方法:采用凯氏定氮法测定制品的蛋白含量;采用经典的氮蓝四唑(NBT)还原法测定其生物学活性;采用原子吸收光谱法检测其铜、锌含量;应用磷脂检测试剂盒,采用碱水解显色法检测PC-SOD的胆碱含量;采用SDS-PAGE法和RP-HPLC两种方法测定SOD原液的纯度,采用RPHPLC和SEC-HPLC两种方法测定PC-SOD原液的纯度;采用Pico-Green荧光法测定外源性DNA残留量。结果:SOD原液、PC-SOD原液和PC-SOD成品的蛋白含量分别为96.46 mg·m L^(-1),50.53 mg·m L^(-1)和每剂40.07 mg;SOD原液、PC-SOD原液和PC-SOD成品的生物学活性分别为5.11×10~5U·m L^(-1),1.4×10~5U·m L^(-1)和每剂1.04×105U,比活性分别为5 298,2 771和2 595 U·mg^(-1);SOD原液的铜含量为0.37%,锌含量为0.39%,PC-SOD原液的铜含量为0.35%,锌含量为0.36%;SOD原液的SDS-PAGE测定纯度为>99%,RP-HPLC法测定纯度为99.22%,PC-SOD原液的RP-HPLC法测定纯度为98.75%,SEC-HPLC法测定纯度为99.71%;外源性DNA残留量为每剂6.498 ng;其他各项指标均应符合《人用重组DNA制品质量控制技术指导原则》和2010版《中国药典》(三部)的要求。结论:初步建立了PC-SOD的质控方法,并已用于该制品的质量控制,同时为其他类型磷脂化修饰生物技术药物的质量控制提供参考。

一种铜锌超氧化物歧化酶突变体的原核表达、纯化及酶活性测定

目的原核表达、纯化一种铜锌超氧化物歧化酶(Cu,Zn-SOD)突变体,并检测其酶活性。方法将经热力学优化的Cu,Zn-SOD突变体基因亚克隆至pET-28a载体中,构建重组表达质粒SOD1-pET-28a,转化入大肠埃希菌BL21(DE3)中,IPTG诱导表达;在500 mL摇瓶培养条件下,通过改变加入Cu、Zn离子的量优化诱导表达条件;表达的重组蛋白经初步纯化后,测定酶活性。结果重组表达质粒SOD-pET-28a经双酶切及测序证明构建正确;表达的重组蛋白相对分子质量约为15000,主要以可溶性形式表达;工程菌株在500 mL摇瓶培养条件下培养至10 h左右,A600至3.5左右时加入终浓度为0.1 mmol/L IPTG、0.2 mmol/L ZnCl2、0.5 mmol/L CuSO4,可获得最佳表达量(29.2%);初步纯化获得的重组蛋白纯度为97.32%,比活为5.08×103U/mg。结论成功利用大肠埃希菌表达系统表达了一种经热力学优化的Cu,Zn-SOD突变体,初步纯化的突变体具有较好的酶活性,为进一步摸索大规模生产工艺及实际应用奠定了基础。