的热稳定性

5．7．2　SOD的热稳定性

天然牛红细胞Cu，Zn－SOD在0．01mol/L pH为7．8的磷酸钾缓冲液中，75℃加热7min，其可见光、紫外光吸收光谱和电子自旋共振波谱性质不发生改变，酶活性也不下降。对构象融点温度（T_m）的测量表明牛红细胞Cu，Zn－SOD的T_m为83℃，是迄今确定的包括从极短嗜热菌中提取的蛋白质热稳定性最高的球蛋白之一。处于还原状态的酵母Cu，Zn－SOD在75℃下的NMR图谱与在40℃下的没有差别。表明在75℃下不仅蛋白质能够抵抗不可逆的变性作用，而且在40℃到75℃之间，蛋白质的主要构象特征也没有发生改变。上述异常高的热稳定性归功于金属辅基的存在。1973年Forman和Fridovich报道了金属离子对牛红细胞Cu，Zn－SOD热失活的影响。去金属辅基的Apo－SOD在49．4℃下加热10min就有50%失活。以失活速度对温度作图表明，当高于或低于40．5℃时，反应活化能有很大差别，所以40．5℃可能就是对应于去金属辅基的Apo－SOD发生相变或构型改变的一个临界点。这与天然酶的构象融点温度（83℃）相差一倍多。各种金属离子对Apo－SOD的热稳定性的影响见表5－15。

表5－15　金属离子对Cu，Zn－SOD不可逆热变性的影响

①表示加入的金属离子浓度为亚单位含量的10倍，其余未打①号的加入量为亚单位含量的两倍。

②在pH为7．8的0．035mol/L磷酸钾缓冲液中10min内失活50%的温度。

Mn－SOD、Fe－SOD的热稳定性视不同来源而异。如从大鼠肝中得到的Mn－SOD不耐热，但从人肝和小鸡肝中提取的Mn－SOD在65℃～70℃下加热数分钟，其酶活性丧失很少，从嗜热脂肪芽孢杆菌中得到的Mn－SOD，在75℃下加热也不丧失活性，而从更耐热的水生嗜热菌（T．aquaticus）中得到的四聚体的Mn－SOD，在有50mmol/L Tris、5mmol/L EDTA存在的条件下密封加热到95℃没有明显的活性下降。这种耐热性，一方面与金属辅基存在有关，同时与这些酶不含半胱氨酸（C）残基有关。