衰老与酶PPT课件

衰 老 与 酶,江苏大学基础医学与医学技术学院 姜旭淦,一、氧化还原酶类,二、转移酶,三、 超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）,SOD广泛存在于各类生物体中，能催化生物体内超氧自由基发生歧化反应，对机体细胞起保护作用。因此，机体内SOD在防御超氧自由基的毒性、抗衰老以及预防肿瘤和抗炎等方面起着重要的生理作用。受到国内外医药日用化工、食品及生化界的极大关注。,SOD的种类和性质,SOD活性与年龄的关系,SOD作为药用酶用于临床受以下因素的影响： （1）半衰期短，通常只有610分钟； （2）分子量大，不易透过细胞膜； （3）抗原性； （4）如用于口服，易被蛋白酶水解等。 对SOD分子修饰改造的途径主要有： 对SOD氨基酸残基进行化学修饰主要应对非活性部位进行修饰。 用水溶性大分子（如聚乙二醇、聚蔗糖、右旋糖酐、聚烯属烃基氧化物等）对SOD进行共价修饰。 对SOD进行酶切修饰。通过酶切除去SOD分子的部分肽段后仍保留其活性，以达到降低其分子量和抗原性的目的。,SOD的分子修饰与SOD模拟酶,SOD的应用前景 药物,添加剂,SOD作为化妆品添加剂主要有三个优点： 有明显的防晒效果，光照使皮肤变黑的主要原因是氧自由基损害， SOD可以有效防止皮肤受电离辐射（特别是紫外线）的损伤，从而起防晒效果； 可防皮肤衰老，阻止紫褐质（老年斑）的形成；有明显的抗炎效果，对防治皮肤病有一定效果。 SOD作为食品添加剂： 加在口香糖和饮料中。 刺梨SOD饮料（贵州农学院）。 SOD作为外用药膏、眼药及牙膏等的添加剂。,生化试剂,国外已有数家公司如Sigma公司等出售SOD试剂。国内也有厂家批量生产SOD试剂，如中科院上海生化所东风试剂厂、天津血液研究所、南京建成生物工程研究所等。SOD有可能作为某些疾病的探针，如郭彦等人认为脑瘤组织线粒体MnSOD降低是转化细胞的可靠生化指标之一，并可作为评估脑瘤分化程度的参考。,四、 GSH-Px,五、Na、K-ATP酶活性与衰老,Na+-K+-ATP酶是生物膜中极为重要的膜酶，该酶在维持生理活动、体温、细胞的正常代谢及细胞膜的通透性和细胞内外离子成分及跨膜电位平衡中起重要作用。,人红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性与衰老的关系,六、单胺氧化酶（Monoamine oxidase, MAO）,单胺氧化酶（MAO，EC1. 4. 3. 4）全名：单胺2 氧化还原酶，它在大脑和周围神经组织中催化一些生物体产生的胺，氧化脱氨产生过氧化氢。,苯丙氨酸的和酪氨酸的代谢,儿茶酚胺类激素,儿茶酚胺类激素：肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺儿茶酚胺类激素降解有关的酶：MAO、COMT,MAO,MAO,COMT,COMT,单胺氧化酶同工酶,根据底物选择性和对抑制剂的灵敏度，单胺氧化酶被分为和两种。单胺氧化酶对底物血清素（5-HT）、去甲肾上腺素（NE）、多巴胺（DA）和抑制剂Clorgyline具有高亲和性。单胺氧化酶对苯乙基胺（PEA）、苯甲胺和抑制剂Deprenyl具有高亲和性。单胺氧化酶和分别由不同的基因编码。,单胺氧化酶在生物体中的分布,单胺氧化酶主要分布在儿茶酚胺能神经元中。单胺氧化酶主要分布在5 羟色胺能神经元、组胺能神经元和神经胶质细胞中。在脑组织中，单胺氧化酶和含量最高的部位分别在蓝斑和中缝核。在同一生物体内，单胺氧化酶在外周的分布是不同的。单胺氧化酶主要分布在人血小板、牛肝脏和肾脏中；单胺氧化酶则主要分布在另外一些组织中，如：人胎盘、牛甲状腺。,单胺氧化酶的基因,1988年，人肝单胺氧化酶和的全长cDNA被克隆。由cDNA推导出的氨基酸序列分析表明单胺氧化酶和的分子质量分别是59.7kDa和58.0kDa，两者间有70%的同源性。用单胺氧化酶和的cDNA转染哺乳动物细胞，两种酶与内源性的单胺氧化酶和具有相同的底物和抑制剂专一性。 证明单胺氧化酶和是由不同的基因编码的，并不是由同一种蛋白质加工的产物。,单胺氧化酶活性与衰老、疾病的关系,单胺氧化酶活性与衰老单胺氧化酶与压力相关的精神失常单胺氧化酶缺陷与攻击性行为单胺氧化酶与帕金森氏综合症,单胺氧化酶抑制剂及其相互作用,单胺氧化酶抑制剂（MAOIs)是一类选择性抑制机体内单胺氧化酶活性的药物。MAOIs的药理作用广泛，与许多药物及食物源胺类产生相互作用。,MAOIs的分类,从来源上分为内源的MAOIs和外源的MAOIs 。机体内存在着天然的MAOIs，如性激素、嘌呤类物质（次黄嘌呤、鸟嘌呤、腺嘌呤等）、以谷氨酸和天冬氨酸为主的一种酸性蛋白。外源性的MAOIs：多数为化学合成的化学结构各异的物质；一些天然药物是MAOIs，如中药鹿茸、山楂、何首乌等。,按对MAO的选择性分类,非选择性 MAOIs：在低剂量时对MAO-A和MAO-B都有抑制作用。常用药物有苯乙肼、异卡波肼、尼亚拉胺等，用来治疗抑制症和帕金森病。由于选择性低,不良反应较多型MAOIs：药物在低剂量时选择性抑制MAO-A的活性。常用药有氯吉兰、吗氯贝胺、托洛沙酮等。有较好的镇静和抗抑制作用。型