生物体内的氧化代谢会产生少量的自由基,体内的抗氧化系统(抗氧化剂和自由基清除酶类)能及时清除以维持自由基的代谢平衡.谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)组成了体内微型的抗氧化系统,在维持机体生理浓度的活性氧(ROS)正常水平方面起着非常重要的作用,能有效保护细胞免遭氧化损伤,也因此具有广阔的药用前景。但是天然GPX来源有限,稳定性差,不利于大规模制备及应用。从二十世纪八十年代起,我室分别成功地获得了具有GPX和SOD活性的十五肽和十七肽酶模拟物。我们从这两个酶模型出发,在蛋白质二级结构预测软件的辅助下,根据大肠杆菌的最适密码子推导出编码小肽双功能模拟酶的DNA序列,并利用DNA体外重组技术将该DNA序列插入融合表达载体pGEX-2T中GST基因的下游,利用pGEX-2T融合表达系统,在E.coli BL-21诱导中进行融合表达,经分离纯化后,再经硒化,加铜后构建了兼具SOD、GPx和GST活力并可协同作用的三功能抗氧化酶模型.活性测定结果表明,该融合蛋白同时具有较高的SOD、GPX和GST活力。三功能酶在抗氧化方面,具有比单一的抗氧化酶更大的优势。这是第一例利用原核表达的基因工程方法得到的GPX、SOD和GST三功能酶模型,其强大的优势使其有望成为新一代抗氧化药物的有力竞争者。