中文摘要：

机体内抗氧化系统的平衡直接影响着人类重大疾病的发生与发展，抗氧化酶间的相互协同作用能够维持这个系统间的平衡。其中超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物（GPx）之间的协同作用在这个系统中更是起着至关重要的作用，因此模拟这种协同作用对有效清除活性氧势在必行。依据天然SOD的活性部位的同源序列比对，以晶体结构更清晰的SOD3为模板，保留了其同源性最高的氨基酸序列，删除了同源性低且对活性中心没有贡献的氨基酸序列，同时插入了一段具有GPx底物GSH特异性结合位点的15肽，通过结构模拟，在特定部位引入了除GPx活性残基Sec以外的对稳定活性部位起到至关重要的氨基酸残基Gln和Trp组成催化三联体，设计具有SOD和GPx双活性部位的65肽序列，经大肠杆菌Cys营养缺陷型菌株可溶性表达后，拟获得一种具有精巧双功能结构域的新型小肽模拟酶（Se-CuZn-65P）。

结论摘要：

作为机体内的主要抗氧化酶，超氧化物歧化酶（SOD）与谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）可以组成相互保护的防御群，发挥协同的抗氧化作用，有效的清除机体内自由基，保护细胞免遭氧化损伤，维持体内代谢平衡。本项目制备了2种具有SOD和GPX双酶活性的抗氧化肽其一，以天然SOD中最高同源性的40个氨基酸序列和一段具有GPx活性的15肽构建成的Se-ZnCu-65P。通过单一蛋白生产（SPP）系统联合半胱氨酸营养缺陷表达法和谷胱甘肽转硫酶（GST）融合表达联合化学硒化法分别表达制备该65肽，其中SPP系统联合半胱氨酸营养缺陷表达法能大量制备纯度相对较高的Se-ZnCu-65P，节省了纯化的成本。通过实验我们发现Se-CuZn-65P能有效保护酒精对L02细胞的损伤，降低丙二醛（MDA）和活性氧（ROS）的生成，抑制乙醇诱导的细胞凋亡。其二，将具有SOD活性的17肽和具有GPX活性的15肽通过3肽串联起来构建成分子量更小的Se-Cu-35P，通过GST融合表达联合半胱氨酸营养缺陷表达法制备出该35肽。通过实验我们发现Se-Cu-35P能有效保护Vc/Fe2+诱导的线粒体损伤。这不仅对阐明SOD和GPX二酶的催化机理以及相互间的协同作用有重要意义，而且还具有重大的药用价值。本项目的完成，势必会推动模拟酶工程研究领域的向前发展。