机体中的抗氧化酶在执行抗氧化功能时,相互间有一种协同效应。超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)是两种重要的抗氧化酶,他们之间的协同作用可将损伤细胞的超氧阴离子转化为无害的氧和水。因此,创建兼具SOD和GPX活力的双功能酶,可有效模拟这种协同作用,对保护机体意义重大。我们设计合成了一个32-肽,此肽经硒化和螯合铜离子后,形成兼具SOD和GPX活力的双功能肽(Se-Cu-32P)。动力学分析表明Se-Cu-32P催化GSH还原H2O2的动力学机制为乒乓机制。我们还用基因工程法实现了32-肽与谷胱甘肽还原酶(GST)在大肠杆菌中的融合表达。令人欣喜的是,此融合表达蛋白经硒化和螯合铜离子后,不仅具有SOD 和GPX活力,同时还具有过氧化氢酶活力,因此成为三功能酶。为了获得活性部位结构确定的双功能酶,我们将GST和SOD的基因融合在一起,然后用营养缺陷型大肠杆菌表达系统将GPX的催化基团硒代半胱氨酸(Sec)加入到融合蛋白中,结果产生同时具有SOD和GPX活力的双功能酶,并研究了它的酶学和动力学性质及其催化反应机制。我们还用亚细胞(线粒体)损伤体系研究了双功能酶的抗氧化性能.
英文主题词enzyme mimic; synergism; bifunctional enzyme; glutathione peroxidase; superoxide dismutase