超氧化物歧化酶（SOD EC 1.15.1.1）是一種抗氧化金屬酶,通過催化超氧陰離子發(fā)生歧化反應(yīng),產(chǎn)生過氧化氫和氧氣,有效抵御氧化壓力和氧化損傷。本論文對來自Acidothermus cellulolyticus 11B中超氧化物歧化酶（AcSOD）進行提取、純化;并利用分子生物學(xué)技術(shù)克隆了AcSOD基因,構(gòu)建了不同的表達載體,表達并純化了重組蛋白,表征了酶學(xué)性質(zhì),探討了該酶的催化類型。通過多序列比對發(fā)現(xiàn),AcSOD和已知的Ni-SOD有高度的序列保守性,鎳鉤（Ni-hook）的9個殘基（His-Cys-X-X-Pro-Cys-Gly-X-Tyr）可能是鎳型超氧化物歧化酶的關(guān)鍵判斷。同源模建結(jié)果表明AcSOD與PDB號為3G50的Ni-SOD序列相似性達到68.38%。暗示該酶可能是一種新型的Ni-SOD。為了闡明該酶的催化機制,本論文首先應(yīng)用硫酸銨沉淀和陰離子交換層析方法從原始菌株中將該酶純化了331倍,比活力達到2450 U/mg。但是純化的酶的純度未達到進一步分析的要求。本論文應(yīng)用分子生物學(xué)的方法克隆了AcSOD基因的完整閱讀框,進一步構(gòu)建了三種表達載體（pET28a-SOD1... 

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

AcSODBLAST比對結(jié)果

第二章Acidothermuscellulolyticus11B超氧化物歧化酶的序列分析、模建與純化14圖2.3超氧化物歧化酶酶活位點保守堿基比對分析（1）Prochlorococcusmarinusstr.MIT9313，（2）Synechococcussp.WH8102，（3）ProchlorococcusmarinusMED4，（4）TrichodesmiumerythraeumIMS101，（5）StreptomycesaVermitilisMA-4680有助于Ni-hook或其穩(wěn)定化的保守殘基以綠色顯示。保守的靜電殘基顯示為藍色，其他保守殘基顯示為紅色。2.3.2超氧化物歧化酶同源模建選取已經(jīng)解析蛋白結(jié)構(gòu)、與其同源性相近的來源于Streptomycescoelicolor（PDBID：3G50）的鎳型超氧化物歧化酶蛋白結(jié)構(gòu)作為模板，輸入PDB號后結(jié)果顯示預(yù)測本論文中研究的酶有3個亞基，選取其中一個亞基進行同源模建，如圖2.4左圖為來源于S.coelicolor的單亞基結(jié)構(gòu)，帶有金屬結(jié)合鉤，其中黑色實心球表示結(jié)合的金屬鎳離子；右圖為預(yù)測的AcSOD單亞基結(jié)構(gòu)。此外，如圖2.5左圖表示來源于S.coelicolorNi-SOD蛋白結(jié)構(gòu)是由4螺旋束（標記為AF）的六聚體組裝體，有三個亞基（A，B和C；D，E和F）。右圖是把三個亞基組裝在一起形成的預(yù)測蛋白結(jié)構(gòu)圖。圖2.6為SWISS-MODEL結(jié)果顯示圖，GMQE全局模型質(zhì)量評估區(qū)間為0-1，AcSOD顯示為0.9，說明用該校準與模板構(gòu)建的模型的預(yù)期精度比較高，質(zhì)量高。QMEAN評估區(qū)間-4-0，AcSOD的QMEAN為0.5，接近0，說明AcSOD與模板蛋白的匹配度好。通過此圖可以發(fā)現(xiàn)AcSOD與來源于S.coelicolor的Ni-SOD序列相似性達到68.38%，相似度很高，暗示該

第二章Acidothermuscellulolyticus11B超氧化物歧化酶的序列分析、模建與純化15酶可能是一種新型的Ni-SOD。圖2.4左圖為PDBID：3G50Ni-SOD單亞基結(jié)構(gòu)和預(yù)測的AcSOD單亞基結(jié)構(gòu)圖2.5左圖為PDBID：3G50的Ni-SOD蛋白結(jié)構(gòu)和右圖預(yù)測的AcSOD結(jié)構(gòu)圖2.6SWISS-MODEL結(jié)果顯示圖

【參考文獻】：
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碩士論文
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