超氧化物歧化酶SOD.doc

超氧化物歧化酶SOD
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(Superoxide Dismutase, , 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。ord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。
otein (Superoxide Dismutase, 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化学修饰法.
1
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PEG SOD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