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超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)是一种广泛存在于生物体内的金属酶,根据其活性位点结合的金属离子不同,SOD 可分为 CuZn-SOD、Fe-SOD 和 Mn-SOD 以及最近发现的 Ni-SOD 和 FeZn-SOD。作为一种重要的氧自由基清除剂,它能专一催化超氧阴离子自由基歧化成为过氧化氢和分子氧,在防止发生氧化胁迫中发挥重要作用。对源于蜡样芽孢杆菌 M22(Bacillus cerues M22)的 Mn14-SOD、Mn18-SOD 和 CuZn-SOD 基因进行分子改造,结合毕赤酵母密码子使用偏好性,分别设计、合成了新的基因序列 Mn-SOD-2、Mn-SOD-3 和 CuZn-SOD-2。分别成功构建了酵母表达载体 pPICZαA/Mn-SOD-2、pPICZαAIMn-SOD-3和 vPICZαA/CuZn-SOD-2并经质粒线性化后整合至毕赤酵母 GS115染色体。经 ZeocinTM抗性筛选、PCR 鉴定分别得到了三种基因的阳性重组转化子。对所构建的酵母工程菌株 YM103、YMA 和 YCA 进行分析,经0.5%甲醇诱导表达后,Native-PAGE 检测证实均出现清晰特异 SOD 活性条带;SDS-PAGE 检测证实三种重组蛋白的分子量分别为24kD、 24kD 和19kD,均与预期大小一致。表达蛋白酶活性分析证实酶活分析表明,三条改造后基因所构建的工程菌株的外源 SOD 酶的活性较改造前分别增加了2.2倍、1.6倍和1.8倍;Mn-SOD-2酶的最适反应温度为25~30℃,最适 pH 值为8.0~9.0。经传代表达蛋白活性检测证实菌株 YM103、YMA 和 YCA 表达稳定性良好。