[发明专利]超氧化物歧化酶及其编码基因

说明书

技术领域

本发明涉及一种酶及其编码基因与应用，特别涉及一种超氧化物歧化酶及其编码基因。

背景技术

超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，简称SOD)，是唯一能够特异性清除自由基O₂-的抗氧化金属酶，是生物体防御氧毒性的关键。该酶广泛存在于自然界的生物体内，自1969年从牛红细胞发现并正式命名以来，科学家已从细菌、真菌、原生动物、藻类、昆虫、鱼类、植物和哺乳动物等生物体内都分离得到了SOD。由于SOD的特殊功效，其在医药、日用化工和食品诸领域具有广泛的应用价值。目前，SOD临床应用主要集中在抗炎症方面(以类风湿以及放射治疗后引起的炎症病人为主)，此外对某些自身免疫性疾病(如红斑狼疮、皮肌炎)、肺气肿、抗癌和氧中毒等都有一定疗效；在食品工业主要用作食品添加剂和重要的功能性基料。

基于金属辅基不同，该酶可分为CuZn-SOD、Mn-SOD、Fe-SOD三种类型。Mn-SOD与Fe-SOD主要存在于原核生物中，二者序列及结构同源性很高，进化上相近；而Cu/Zn-SOD存在于真核生物中，属于进化上的另一个分支。目前已开发的SOD产品绝大部分都是Cu/Zn-SOD，最早是从动物的血、肝中分离提取的，近年来植物来源的SOD也有了大量相关报道。微生物来源的SOD，尤其嗜热菌中分离的SOD由于具有耐高温、稳定性好的特点，使其在化工应用中比常温酶具有更好的适用性，而越来越受到更多关注。目前，已有一些嗜热SOD基因相继被识别。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种基因，能编码一种超氧化物歧化酶。

本发明的另一目的是提供一种超氧化物歧化酶，其可在高温条件下，催化超氧阴离子自由基(O₂·^-)发生歧化反应生成氧气O₂和双氧水H₂O₂。

本发明的另一目的是提供一种能表达上述超氧化物歧化酶的重组质粒。

本发明的再一目的是提供一种能产生上述超氧化物歧化酶的重组菌。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提出一种编码超氧化物歧化酶的基因，所述基因具有选自于下列a)、b)或c)的核苷酸序列：

a)SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列；

b)不同于SEQ ID NO：1但编码的氨基酸序列与SEQ ID NO：1所编码的氨基酸序列相同的核苷酸序列；

c)在严格杂交条件下与上述a)或b)中的序列杂交，并且编码具有活性的超氧化物歧化酶的核苷酸序列。

本发明还提供一种超氧化物歧化酶，其具有选自于下列d)、e)或f)的氨基酸序列：

d)权利要求1中a)、b)或c)所述的核苷酸序列编码的氨基酸序列；

e)SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列；

f)所述e)中缺失、替换或插入一个或多个氨基酸后的氨基酸序列，并且具有该序列的蛋白质有超氧化物歧化酶的活性。

上述一种超氧化物歧化酶，其具有与SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列至少70％的同源性，同时具有该序列的蛋白质有超氧化物歧化酶的活性。

上述一种超氧化物歧化酶，其具有SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列中缺失、替换、或插入的多个氨基酸序列为2-100个。

上述一种超氧化物歧化酶，其具有与SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列至少90％的同源性，同时具有该序列的蛋白质有超氧化物歧化酶的活性。

上述一种超氧化物歧化酶，其具有SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列中缺失、替换、或插入的多个氨基酸序列为2-10个。

上述的超氧化物歧化酶，保持所述超氧化物歧化酶活性的温度为70℃。

一种表达上述的超氧化物歧化酶的重组质粒，该质粒至少包括权利要求1所述的基因。

上述表达超氧化物歧化酶的重组质粒的载体为pET-28a(+)。

一种产生上述的超氧化物歧化酶的重组菌，该重组菌导入了超氧化物歧化酶。

上述产生超氧化物歧化酶的重组菌为大肠杆菌。

上述产生超氧化物歧化酶的重组菌的大肠杆菌为大肠杆菌BL21菌株。

上述的超氧化物歧化酶应用于催化超氧阴离子自由基，发生歧化反应生成氧气和双氧水。

上述的超氧化物歧化酶应用于该酶用于医药、卫生保健、食品或化妆品加工。