供试品中氯化矢车菊素峰面积分别为617.32、634.17、618.97、630.15、631.22、625.34,RSD为1.09%,表明供试品溶液在室温下24h内稳定,满足测定要求。
声明:本文所用图片、文字来源《科技创新与应用》,版权归原作者所有。(4) 我国土壤质量标准仅考虑土壤中重金属含量的总量,未与当地种植的农作物以及重金属对当地土壤环境的毒性相结合,导致该标准得出的结果有偏差。
(3) 土壤监测相关领域工作人员针对土壤环境监测方面的研究较少,没有形成完整、系统的技术标准。如涉及作品内容、版权等问题,请与本网联系删除相关链接:监测,技术,Cd。(2) 土壤表层的污染物含量不断增长; (3) 部分地区土壤中的有机污染物含量不断上升。本次土壤环境调查是首次大规模针对土壤环境质量的调查,对我国土壤环境变化趋势及土壤环境现状有了基本的了解。随着环境污染日趋严重,土壤环境问题开始得到重视,国家环保部门将土壤环境监测视为环保工作重中之重,多次开展土壤环境调查工作。
2 我国土壤环境的现状2.1 土壤污染情况从我们日常生活来看,白色不溶解污染物不断增加抢占土壤面积,危楼、烂尾楼数据积累影响周边环境,土壤重金属含量普遍超标等问题严重影响人民身体健康。因此需持续监测各地土壤环境情况,进行全面、深入的研究,便于更充分的掌握全国土壤环境,为持续完善我国土壤环境监测机制、评估机制做支撑。结果显示PEP-1-SOD1和Ad-MSCs联合应用进一步增强了Ad-MSCs对神经元缺血损伤的保护作用。
1、PTD-SOD融合蛋白细胞膜上没有专一的SOD通道或受体,外源SOD难以进入细胞内发挥抗氧化作用,因而限制了其临床应用。体外实验证明,PEP-1-SOD1能提高神经干细胞的增殖和分化。如涉及作品内容、版权等问题,请与本网联系相关链接:半胱氨酸,大肠杆菌,过氧化氢酶,巯基。总之,多功能的融合蛋白在抗氧化方面,往往比单一的抗氧化蛋白具有更大的优势。
hCu/Zn-SOD包含2个亚基,每个亚基又包含4个半胱氨酸(Cys)残基,其对应的位置分别是6、57、111和146,其中Cys57和Cys146之间形成分子内二硫键,6位和111位是游离的半胱氨酸残基。周赞虎等应用PCR定点突变技术把hCu/Zn-SOD基因的Cys111密码子突变为Ala111密码子,通过随机同源重组将突变后的hCu/Zn-SOD整合到聚球藻Synechococcussp.PCC7942中并实现表达,表达产物在80℃保温30min后仍具有95%的活力,耐热能力比天然hCu/Zn-SOD有了较大的提高。
Jia等探索NSCs移植配合PEP-1-SOD1共同治疗大鼠脑缺血的可能性。因此,在基因水平上将不同的结构域进行连接,并且使其表达成融合蛋白,是形成多功能蛋白、降低原蛋白毒副作用及改造天然蛋白的重要方法。3、多功能融合蛋白研究者们曾尝试将不同功能的蛋白与SOD进行组合,将不同蛋白的优势和特点融合在一起,以赋予目的蛋白多种新的属性和功能。但是受天然SOD的理化性质所限,如静脉注射后体内半衰期仅为6min,口服后在胃肠道中容易被破坏而失去疗效,膜透过率低等,这些因素使其在应用方面受到了很大的限制。
PTD可以引导多种多肽和蛋白进入目标细胞,具有转导速度快、效率高和温度适应性广等优点,且能够透过血脑屏障。结果表明,与野生型相比,除了C6S突变使重组蛋白可溶性表达降低以外,C111S和C6S/C111S突变均能增加重组蛋白在大肠杆菌中的可溶性表达,进而提高重组蛋白的产量,且C111S突变效果优于C6S/C111S。王宇等研究PTD4介导的Cu/Zn-SOD对大鼠心肌细胞缺氧-复氧损伤(HRI)的影响,发现重组的PTD4-Cu/Zn-SOD融合蛋白可以明显减少HRI导致的细胞凋亡,从而减轻大鼠心肌细胞的HRI,证明了重组PTD4-Cu/Zn-SOD可以高效穿透心肌细胞,改善心肌细胞缺血再灌注损伤。Zhang等将所获得的Mn-SOD、PTD-Mn-SOD和脂质体Mn-SOD用于保护人脐静脉内皮细胞(HUVECs)氧化损伤,结果发现,与天然Mn-SOD相比,PTD-Mn-SOD和脂质体Mn-SOD可发挥更强的药理作用。
因此,C111S突变是工业化大规模生产和开发重组人源SOD的一个有效策略。Yoo等探讨了Cu/Zn-SOD对脂肪组织来源间充质干细胞抗脊髓缺血损伤的促进作用。
体内实验表明,与单独NSCs移植相比,PEP-1-SOD1联合NSCs移植策略对大鼠TBI后的功能恢复有明显的促进作用。相对于PTD融合蛋白,PEP融合蛋白具有其独特优势。
Liu等构建了表达PEP-1-hMnSOD融合蛋白的表达载体,并在双歧杆菌中成功表达了PEP-1-hMnSOD融合蛋白。通过随机整合方式将突变的hCu/Zn-SOD基因整合到蓝藻Synechoccussp.PCC7942染色体上,动物实验证明转突变hCu/Zn-SOD基因的蓝藻口服后具有较强的抗氧化作用,为进一步研究开发半衰期长的可直接口服的hCu/Zn-SOD奠定了基础。大部分PTD或与PTD共价结合的蛋白在跨过细胞膜后转运到细胞核而不是细胞质或其他细胞器,因此PTD运输系统只适用于在细胞核内发挥功能的药物分子的转运。由于有新功能蛋白加入,融合蛋白的性能被优化,并产生新的生物功能和活性,所以这种新型的人工蛋白具有重要的理论意义和潜在的应用价值。此外,Pan等还通过小鼠全身X射线辐射实验,表明双功能GST-TAT-SOD对X射线辐射所致损伤有一定的防护作用,能够有效提高小鼠脾脏和肝脏的抗氧化能力、脾脏白髓数目和胸腺指数等,不仅显著提高了X射线辐照小鼠体重增长率,而且提高了接受致死量照射小鼠的存活率。声明:本文所用图片、文字来源《中国食品添加剂》,版权归原作者所有。
随着SOD研究不断深入和工业化生产规模逐渐扩大,SOD还被应用于化学、生物学、食品科学和植物病害预防等多个领域。通过定点突变改变hCu/Zn-SOD的一些氨基酸残基可以改善其产量和品质。
该酶能够跨膜进入哺乳动物细胞,可作为氧化损伤细胞的保护剂或治疗剂。Yao等在骨癌研究中发现,活性氧在一定程度上参与了肿瘤疼痛的发展和持续,而重组PTD-Cu/Zn-SOD可以减弱这种作用,因此其在骨癌治疗中可作为一种潜在的辅助治疗剂。
该融合蛋白不仅能够清除多余的活性氧自由基,而且还能够修复或清除体内已被氧化损伤的生物分子,并再生氧化损伤的含巯基蛋白。Luangwattananun等设计并研制了三功能融合蛋白CAT-CuZnSOD/6His-CuZnSOD-TAT(CS/S-TAT),与其之前设计的6His-MnSOD-TAT/CAT-MnSOD(M-TAT/CM)相比,分子大小减小42%,其SOD和CAT活性分别提高22%和99%。
随着研究的进一步深入,基于基因工程主导的生物工程将逐渐推进重组SOD实现产业化,利用SOD开发的产品也将会得到更为广泛的应用。在进一步临床研究中,将透膜性和稳定性较差的hMnSOD通过PEP-1递送到结肠炎症细胞内,通过对炎症细胞因子TNF-、IL-1、IL-6和IL-8水平以及结肠组织学损伤检测,发现PEP-1-hMnSOD融合蛋白能够有效地减轻葡聚糖硫酸钠诱导的溃疡性结肠炎。随着现代生物技术的快速发展,国内外在微生物发酵生产重组SOD的菌种选育、高产菌开发和发酵工艺的优化等方面都取得了一定进展。潘剑茹等构建了SOD1和穿膜肽R9的融合蛋白表达质粒GST(谷胱甘肽巯基转移酶)-SOD1-R9,通过大肠杆菌BL21(DE3)表达出具有双效抗氧化功能的GST-SOD1-R9融合蛋白。
PTD与SOD进行融合的方法简单易行,可提供大量廉价、安全、高活性的重组SOD制品。2、PEP-SOD融合蛋白PEP-1是一种人工设计的主要用于转导大分子蛋白的细胞穿透肽,它能高效率地携带具有治疗效果的蛋白进入细胞并发挥其生物学效应。
盛明明等采用基因工程技术通过大肠杆菌制备一种兼具人源SOD和过氧化氢酶(CAT)活性的多功能融合蛋白CAT-PTD-SOD,该融合蛋白大部分以兼具SOD和CAT活性的可溶形式存在。此外,mhSOD1/C111S显示了更低的毒性和更强的美白和抗辐射活性。
在0.033mol/L、甚至0.067mol/L的H2O2溶液中,SOD活性在20min内无明显下降,证明其具备抗氧化和分解过氧化氢的双重作用。孟丽华和薛荣亮通过检测PTD4-Cu/Zn-SOD进入人星形胶质细胞内的荧光蛋白的分布情况,发现PTD4-Cu/Zn-SOD融合蛋白能够穿过细胞膜,且可以降低因细胞缺氧损伤所致的细胞凋亡。
由相对较小的结构域拼装成较大的多功能蛋白是自然进化的一个重要因素。HIV-1反式激活蛋白TAT的蛋白转导结构域是一种广谱的能携带大分子物质穿透动物细胞膜的小分子多肽,可以解决SOD蛋白透膜相关难题。通过基因工程技术生产重组人源SOD,既降低了其他来源SOD的免疫原性问题,又解决了人源SOD的来源问题,并且可以克服传统工艺限制,使人们可以按照自己的意愿定向改造目的蛋白。因此,这项工作为设计和合成一种更稳定的多功能抗氧化酶提供了参考。
GST-TAT-SOD的整体效果比阿米福汀好一些,所以GST-TAT-SOD可作为一种安全的辐射防护剂。神经干细胞移植已被证明是一种潜在的治疗创伤性脑损伤的策略。
周宇飞等为了增强胸腺素1(Thy1)的稳定性和免疫功能,采用胸腺素1与人源SOD融合的策略,构建了6His-hSOD-(G4S)1-Thy1和6His-hSOD-(G4S)2-Thy1两个融合基因,并在毕赤酵母中实现了高水平表达。Zhang等将hCu/Zn-SOD的6位和111位的半胱氨酸(C)突变为丝氨酸(S),构建了3个突变体mhSOD1/C6S、mhSOD1/C111S和mhSOD1/C6S/C111S。
PTD融合蛋白进入细胞后,所携带的功能蛋白需要在细胞内分子伴侣HSP90的帮助下重折叠才能发挥其生物学效应,靶蛋白的生物活性依赖于细胞内HSP90的重折叠效率,因此PTD融合蛋白技术的临床应用受到了一定限制。目前,人们对SOD蛋白进行了化学修饰、人工有机合成SOD模拟物和运用基因工程法制备SOD等方面的探索,普遍认为通过基因工程制备重组人源SOD是最为经济、快捷、有效且安全的方法。