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谷胱甘肽过氧化物酶模拟物含硒五肽的构建及其生物学效应的研究

潘宇  
【摘要】: 谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)是生物机体内重要的抗氧化酶之一,它利用硒代半胱氨酸(Sec)作为催化官能团,通过谷胱甘肽(GSH)催化还原氢过氧化物,从而保护细胞免遭氧化损伤。由于天然GPX存在分子量大,稳定性差,难于制备,来源有限等问题,GPX的人工模拟引起人们的关注。我们从酶催化的本质——底物结合和分子内催化出发,根据GPX活性部位的结构,设计构建了一个新的GPX酶模型,含硒五肽(Se-5P),其GPX活力可达11 U/μmol,催化效率分别是Ebselen和Sec的11倍和220倍。我们建立了Vc/Fe~(2+)自由基诱导心肌线粒体损伤模型,H_2O_2诱导肝细胞损伤模型,肝缺血再灌注损伤模型三套体系从亚细胞水平、细胞水平和整体动物水平初步研究了该模拟物的抗氧化能力。通过对多项指标,如线粒体膨胀度、MDA含量、细胞存活率、GPX活力等的测定,发现该Se-5P能够清除自由基,有效保护线粒体、肝细胞及组织免遭氧化损伤,并且Se-5P具有分子量小、水溶性好、稳定性高等特点,在抗氧化药物的开发中具有重要的生物学意义。


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