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超氧化物歧化酶模拟酶

/SOD mimic enzyme/
条目作者冯雁

冯雁

最后更新 2023-08-04
浏览 153
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应用小分子金属络合物(如金属卟啉、金属-药物络合物、金属-吡啶络合物及烟酸络合物等)通过模拟超氧化物歧化酶(superoxide dismutase; SOD)生物活性所制成的模拟酶。

英文名称
SOD mimic enzyme
所属学科
生物学

比较常见的有Mn-SOD模拟酶、Cu/Zn-SOD模拟酶等(见图)。

典型的锰卟啉模拟Mn-SOD 的结构示意图典型的锰卟啉模拟Mn-SOD 的结构示意图

广泛存在于生物体内的重要金属酶,由于其活性中心的金属离子不同,分为Cu/Zn-SOD、Fe-SOD和Mn-SOD酶等。其中Cu/Zn-SOD研究聚焦于结构与功能的关系,Mn-SOD则偏重于在生物医学中的应用。SOD被医学界称之为“人体清道夫”,在临床医学上可以治疗多种疾病。有研究曾将Cu/Zn-SOD基因导入果蝇,使转基因株具有3个复制的SOD基因,其寿命比野生型延长了1/3。有研究表明SOD1p与SOD2p在DNA自我修复机制中有着重要的作用。

SOD通过催化超氧阴离子自由基(O2·ˉ)的歧化反应,有效控制体内活性氧数量,避免细胞与组织受到过量活性氧的损伤。Cu/Zn-SOD是常见的SOD,活性位点是铜离子(Cu2+)。通过在Cu2+溶液中加入甲酸盐、氨基酸、水杨酸、阿司匹林、青霉胺、菲啰啉、二乙烯三胺等小分子形成Cu2+的配合物可以表现出对O2·ˉ的歧化作用,虽然它们对O2·ˉ的清除能力比天然SOD弱,但具有易制备、易保存等优点。可以通过活性氧对机体损害及发病机理的模型研究SOD模拟酶,阐明模拟酶控制体内的活性氧含量的机理,对利用模拟酶预防和治疗相关疾病具有重要意义。

  • 方允中,李文杰.自由基与酶.北京:科学出版社,1989.
  • 魏俊发,俞贤达,金道森.锰超氧化物歧化酶及其化学模拟研究.化学进展,1997,9(1):14-21.
  • 胡平,吴耿伟,夏青,等.SOD模拟及其抗氧化和抗炎症功能的研究进展.化学进展,2009,21(5):873-879.

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