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超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase SOD)是一种在生物界广泛存在的抗氧化酶,在抗衰老、抗肿瘤、抗免疫疾病和电磁辐射上都起着重要的作用。SOD主要在细胞质中发挥作用,但是由于SOD是生物大分子,没有特异性的受体和通道,不容易跨过细胞膜进入细胞质,大大降低了生物利用度。细胞质转导肽(Cytoplasmic transduction peptide CTP);是在转导肽TAT基础上人工设计的一种新型转导肽,能够携带外源大分子穿过细胞膜,定位于细胞质。本实验利用含有细胞质转导肽基因序列的SOD特异引物,以人总RNA反转录产物为模板,扩增出了CTP和铜锌超氧化物歧化酶(Cu／Zn SOD)的融合基因。将其克隆到毕赤酵母分泌表达载体pPIC9K中,成功地构建重组表达载体CTP-SOD／pPIC9K。通过电激法将重组载体转化巴斯德毕赤酵母GS115,经酵母菌落PCR和SDS-PAGE筛选得到可表达重组蛋白的阳性重组子。大量诱导融合蛋白CTP-SOD表达,收集发酵上清经盐析、透析后,采用镍亲和层析介质纯化重组蛋白,蛋白纯度达到90%以上,比活为676.5U／mg。经Western-Blotting分析,进一步验证了重组蛋白的正确表达。为了分析CTP-SOD的生物功能,我们利用邻苯三酚(pyrogallol)诱导HeLa氧化损伤,研究了重组蛋白对氧化胁迫下HeLa细胞的保护作用。60μmol／L的邻苯三酚处理细胞48h后只有42.2%细胞存活下来；而CTP-SOD预处理HeLa细胞,明显提高了HeLa细胞在氧化胁迫下的存活率,随着CTP-SOD剂量的从1μmol／L增加到4μmol／L,HeLa细胞的存活率比对照组上升了10%到30%。CTP-SOD预处理HeLa细胞,明显提高了HeLa细胞的抗氧化能力,和对照组野生型SOD相比具有显著性差异。结果表明,CTP-SOD融合蛋白比野生型SOD更容易进入细胞,具有更高效的抗氧化功能。