超氧化物歧化酶sod1

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1、超氧化歧化酶SOD的化学修饰一、超氧化歧化酶(SOD)简介超氧化物歧化酶（SuperoxideDismutase,EC1.15.1.1,SOD）是1938年Marn等人首次从牛红血球中分离得到超氧化物歧化酶开始算起，人们对SOD的研究己有七十多年的历史。1969年McCord等重新发现这种蛋白，并且发现了它们的生物活性，弄清了它催化过氧阴离子发生歧化反应的性质，所以正式将其命名为超氧化物歧化酶。超氧化物歧化酶Orgotein(SuperoxideDismutase,SOD)，别名肝蛋白、奥谷蛋白，简称：SOD。SOD是一种源于生命体的活性物质，是一种新型酶制剂。能消除

2、生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。它在生物界的分布极广，几乎从动物到植物，甚至从人到单细胞生物，都有它的存在。SOD被视为生命科技中最具神奇魔力的酶、人体内的垃圾清道夫。SOD是氧自由基的自然天敌，是机体内氧自由基的头号杀手，是生命健康之本。全球118位科学家发表联合声明：自由基是百病之源，SOD是健康之本。体内的SOD活性越高，寿命就越长。二、超氧化物歧化酶（SOD）的化学修饰1、SOD修饰的原因超氧化物歧化酶（SOD）广泛存在于自然界一切生物体内，通过催化超氧阴离子自由基发生歧化反应，减轻或消除•O-2对机体的氧化或

3、过氧化损害。研究表明，机体的衰老、病变及辐射伤害都与自由基的形成和损伤有关，故SOD的应用有抗衰老、抗辐射、抗炎症、抗自身免疫性疾病、抑制肿瘤和癌症的功能。研究还表明，SOD与胃病、帕金森综合症、老年痴呆症、心血管疾病等有着密切关系。目前，在医药、食品、保健品、化妆品、美容等行业也已开始使用SOD。SOD具有许多独特的生物学特性和生理学功能，但天然的SOD稳定性较差，分子量较大，半衰期短，细胞膜通透性差，且多来源于异源性，具免疫原性，而限制了其在相关领域的应用。2、SOD修饰改造的方法目前国内外已有很多的研究，化学修饰、基因重组、SOD模拟化合物,而以下则重点介绍的为

4、化学修饰法.第4页共4页超氧化歧化酶SOD的化学修饰化学修饰大部分酶分子中可供修饰的功能基团主要是氨基、巯基、胍基、咪唑基、酚基、羟基和吲哚基等，SOD的修饰目前主要限于Cu，ZnSOD的氨基和胍基。国内外已进行了大量的SOD的化学修饰的研究工作，并已取得了理想的结果。所用的修饰剂包括聚乙二醇(PEG)、右旋糖酐、玻璃酸、环糊精、低抗凝活性肝素、多糖类物质等。有些已投入生产，但这些修饰的SOD还没有作为药物应用。在美国，已经进行了PEGSOD用于治疗脑外伤的Ⅲ期临床试验。因此，从开发新药的角度，研究修饰SOD大有可为，如口服超氧化物歧化酶Glisodin是经过修饰后

5、能不被胃液破坏的SOD。（1）聚乙二醇修饰SOD有学者为了解决SOD半衰期短，易受蛋白酶水解而失活，分子量偏大，不易透过细胞膜等问题，尝试对SOD进行分子修饰，国内外用水溶性高分子物质聚乙二醇(PEG)作为修饰材料，与SOD分子表面赖氨酸残基上的εNH2缩合，形成无毒，无免疫原性，半衰期长的修饰物，其活化简单但回收率低。动物实验结果显示，PEG修饰的SOD较其他修饰的SOD对小鼠肌肉缺血再灌注损伤具有更好的保护用。聚乙二醇层，在酶表面形成屏障,保护该酶免受体内蛋白酶消化,从而延长SOD在体内停留时间。蛋白质的表面抗原决定簇大多由亲水氨基酸组成，亲水性较强的赖氨酸残基是

6、其中重要组分。聚乙二醇是SOD非活性部位赖氨酸残基的化学修饰剂。Cu、Zn-SOD含20个赖氨酸残基。蛋白质表面抗原决定簇将部分地或全部地被掩盖,免疫原性因此下降。研究发现修饰后SOD的半衰期不同程度地由PEG相对分子量决定,相对分子量越大,半衰期越长。而用PEG等免疫惰性物质修饰SOD时,能将SOD表面的抗原决定簇(大多数情况下为亲水性较强的赖氨酸残基)部分或全部掩盖,从而达到降低以至消除SOD的免疫原性,并保留相当程度生物活性的目的。（2）多糖物质修饰SOD第4页共4页超氧化歧化酶SOD的化学修饰此类修饰剂主要为低抗凝活性肝素(LAAH)、羧甲基纤维(CMC)，羧

7、甲基几丁质、硫酸软骨素(CHS)和甘露聚糖。LAAH和SOD一样,都是体内氧自由基的天然清除剂，用LAAH对SOD进行修饰，在SOD抗辐射和抗炎的应用中能发挥协同作用，且可以加强SOD的抗心血管疾病的能力。CHS广泛存在于人和动物软骨组织中,具有防治冠心病，防治动脉粥样硬化、抗炎、抗肿瘤、加速伤口愈合的作用.（3）右旋糖酐修饰SOD右旋糖酐对SOD进行化学修饰已获得成功，它是利用右旋糖酐分子结构中的羟基经过BrCN或NaIO4活化，形成有活性的衍生物，再与SOD共价结合。SOD经化学修饰后不仅保留了天然酶活性，而且在耐热、耐酸碱及抗蛋白酶水解能力等方