背景和目的 超氧化物歧化酶(SOD)是一种广泛存在于动物、植物、微生物中的金属酶,按其结合的金属离子可分为Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、Fe-SOD三种,它们主要催化超氧化物阴离子自由基发生歧化反应,生成氧和过氧化氢,因而具有防御氧毒性,增强机体抗辐射损伤能力,还可预防衰老,在一些疾病如肿瘤、炎症及自身免疫疾病等的治疗中有良好的疗效。通过研究寄生虫及宿主体内SOD的含量、结构及功能有助于确立寄生虫免疫诊断指标、制备疫苗和寻找特异性抑制虫体相关酶的药物。其中,Cu/Zn-SOD(SOD1)分布最广,占总SOD的90%以上。它是一种普遍存在的酶,在家族性肌萎缩性侧索硬化症(FALS)、帕金森病(PD)、登革热、癌症、Down’s综合症、白内障和多种神经紊乱综合症中具有重要的生理学意义和治疗潜力。 天然SOD来源有限,且具有异体蛋白免疫原性,外源SOD不易被人体接受等,使之在应用方面受到很大限制,SOD基因工程是广开酶源、降低成本和获得无抗原性的人源SOD的有效途径。目前国外对SOD进行了一系列的基础研究、应用开发和临床试验。国内主要集中在与应用有关的基础理论的研究上,如分离纯化及其性质等方面的研究,SOD基因克隆和表达方面的研究报道较少。利用大肠杆菌表达系统来生产SOD的生物技术研究已比较成熟,并已达到医学临床试验阶段,而用酿酒酵母等真核生物表达系统的研究和开发则较少。本文首次利用酿酒酵母交配因子(MF)α的分泌信号肽序列与hCu/Zn-SOD cDNA融合,构建了分泌表达载体,实现其在酿酒酵母中的克隆和分泌表达,其表达产物有可能不经过传统的纯化工艺而直接应用于化妆品、医疗保健食品等领域,发挥其抗氧化,抗衰老等功能。该酵母工程菌株的成功构建为开发hCu/Zn-SOD的基因工程产品奠定了良好的基础。