一、 原理
1. 超氧化物歧化酶(SOD)
超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)是一种能专一地清除超氧离子自由基(
)
的金属酶,它具有抗衰老、抗辐射、抗炎及抗癌等作用因而在医药、化妆品及食品工业等方面有了广泛的应用前景。个人收集整理 勿做商业用途 SOD是一种酸性蛋白,对热、pH和蛋白酶的水解较一般酶稳定。按照它所含金属离子的不同,可分为Cu-Zn-SOD(二聚体,蓝绿色)、Mn-SOD(紫红色)和Fe-SOD(黄褐色)三种。个人收集整理 勿做商业用途 SOD催化下述反应:2对过量的
+2
→
+
。机体内
的过量和不足均对机体不利,SOD
形成可分为生理性
的及时清除保证了机体内的含量相对的平衡。机体内的
和病理性两方面。在一些正常生理过程中会形成一些产生一些
。例如:呼吸链中电子传递结果可
。过量的
如不
。在某些疾病(如氩中毒、辐射病等)过程中会产生大量的
歧化为
和
及时清除,会对细胞损伤。SOD将
勿做商业用途 ,而过氧化氢(物)酶、谷胱甘肽过
氧化酶可催化或氧化氢分解,在机体内形成一套解毒系统,对机体起防护作用。个人收集整理 2. 有机溶剂沉淀法分离纯化蛋白质
本实验采用有机溶剂沉淀法以新鲜猪血为原料,从中提取SOD并进行分离纯化。有机溶剂沉淀法的基本原理:①亲水性有机溶剂加入溶液后降低了介质的介电常数,使溶质分子之间的静电引力增加,聚集形成沉淀;②水溶性有机溶剂本身的水合作用降低了自由水的浓度,压缩了亲水溶质分子表面原有水化层的厚度,降低了它的亲水性,导致脱水凝集。常见的有机溶剂有丙酮和乙醇等。个人收集整理 勿做商业用途 3. 邻苯三酚自氧化法测定酶活力
酶活性测定的方法有以下几种方法:邻苯三酚自氧化法、黄嘌呤氧化酶法、NBT光还原法、化学发光法、肾上腺素自氧化法及亚硝酸法等。本实验SOD酶活性采用邻苯三酚自氧化法测定,酶活性单位定义为:每毫升反应液中,每分钟抑制邻苯三酚自氧化速率达50%的酶量定义为1个酶单位。邻苯三酚自氧化法的原理:利用邻苯三酚在碱性条件下能迅速自氧化,产生
,生成有颜色的中间产物。反应开始后先变成黄绿色,几分钟后转为黄色,
吸光度值与反应时间能在3~4 min内维持线性关系。加入酶液则抑制自氧化的速率,在325 nm波长处测定吸光度值即可。个人收集整理 勿做商业用途 4. 蛋白质含量测定
样品中蛋白质含量用考马斯亮蓝G-250法测定。考马斯亮蓝G-250(Coomassic brilliant blue G-250)在游离状态下呈红色,与蛋白质结合后呈现蓝色。在一定范围内,溶液在595 nm波长下的光密度与蛋白质含量成正比,可用比色法测定,测定范围在1~1 000 g。个人收集整理 勿做商业用途 5. SOD同工酶分离鉴定
SOD同工酶鉴定采用不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳技术分离鉴定。用“负”显色法,核黄素(FAD)经光照所产生的
(氧自由基)能使氯化硝基四氮蓝(NBT)有黄色的氧化型
的作用,因此,电泳分离SOD后,凝胶上无
转化为蓝色的还原型。由于SOD能够抑制
SOD出应显示为蓝色,而有SOD处则无色透明,由此可鉴定SOD同工酶的酶谱(即同工酶的种类数量、分子量大小分布及活性大小)。个人收集整理 勿做商业用途 二、 操作步骤
1. SOD的提取
[1]取新鲜猪血20ml于50ml离心管,6000r/min,10min离心,去上层血浆,取下层红血球粘稠液,然后加入2倍体积的0.9%NaCl溶液清洗,6000r/min,10min离心,弃上层清液,再加入2倍体积的0.9%NaCl溶液重复清洗一次,6000r/min,10min离心,得洗净的红血球粘稠液。个人收集整理 勿做商业用途 [2]向洗净的红血球中加入等体积的蒸馏水,剧烈搅拌30min,使其充分溶血。再向溶血液中缓慢加入预冷的0.25倍体积的95%乙醇溶液和0.15倍体积的氯仿,匀浆呈暗红色,再继续搅拌15min,4000r/min,10min离心,去变性蛋白沉淀物,得上层液,留样500ul(样1)。然后将清液在65-70℃恒温水浴中进行热处理,15min后取出迅速冷却到室温,4000r/min,5min离心除去沉淀,得浅黄色粗酶液,留样500ul(样2)。个人收集整理 勿做商业用途 [3]向粗酶液中加入等体积的丙酮溶液,冰箱静置过夜,6000r/min,10min弃上清液,得沉淀。将沉淀物用等体积预冷的丙酮溶液清洗两次,离心收集沉淀,自然干燥即得淡绿色成品,溶于3 ml蒸馏水,备用(样3)。个人收集整理 勿做商业用途 2. SOD活力测定
[1] 邻苯三酚自氧化率的测定
取4.5 ml 50 mmol/L pH8.3的磷酸缓冲液,4.2 ml蒸馏水和1 ml 10 mmol/LEDTA-Na2溶液,混匀后在25℃水浴保温20 min,取出后立即加入25℃预热过的邻苯三酚溶液0.3 ml,迅速摇匀,倒入光径1 cm的比色杯内,用10 mmol/L HCl作空白,325 nm波长下每隔30 s记录光吸收值一次,整个操作在4 min内完成,计算出每分钟A325的增值,此即为邻苯三酚自氧化率。要求自氧化速率引起的吸光值变化控制在0.070/min左右。个人收集整理 勿做商业用途 [2] 酶活力测定
样1、样2及样3中SOD酶活力测定操作与[1]基本一致,加入邻苯三酚前,先加入一定体积的SOD样液,蒸馏水则减少相应的体积,同理测其光吸收值,计算加酶后邻苯三酚自氧化率。个人收集整理 勿做商业用途 [3] 酶活性单位计算
根据酶活性单位的定义,按下列公式计算酶活性: