（物理化学专业论文）超氧化物歧化酶催化反应机理的研究.pdf

山东师范大学硕士学位论文 摘要 鉴于超氧化物歧化酶清除生物体内自由基的重要性，长期以来一直是人们关 注的重点；特别近几年来镍超氧化物歧化酶结构的表征，更是引起了研究者的兴 趣。近年来许多理论和实验工作者对超氧化物歧化酶的催化性能进行了研究和报 j 山 遭。 尽管有关超氧化物歧化酶的e p r , x a s 光谱和理论等研究已报道，但对于超 氧化物歧化酶催化歧化超氧阴离子自由基的反应机理以及电子转移情况一直都 是人们争论的重点。本文采用高斯程序中的密度泛函方法对铜锌超氧化物歧化 酶、镍超氧化物歧化酶的催化机理及电子转移进行了研究。 本论文的主要研究内容为： 用密度泛函理论( d f t ) 研究了铜锌超氧化物歧化酶催化歧化超氧阴离子自由 基的反应机理，通过优化得到了反应物、中间体、过渡态的结构构型。研究表明， 该反应是分两步完成的，反应( 1 ) 过程中首先0 2 先进攻活性中心的c u 2 + 形成复合 物，然后在0 2 。与铜离子配位后h i s 6 1 经过一个过渡态离去，最后先前离去的咪 唑基又重新与铜离子配位并释放出氧气。反应( 2 ) 与反应( 1 ) 的过程相似，唯一的 不同点在于c u - n 8 h i s 6 l 在反应( 2 ) 过程中是一直连接在一起的；一价铜原子转一个 电子给0 2 并形成过氧化氢，还原态的c u z n s o d 回到初始态。根据计算我们得 到溶剂中的吉布斯自由能变化曲线图，通过图示可以得出在二乙醚中反应势垒比 在水中的势垒低。本文还讨论了溶剂效应对整个反应的影响，其中静电作用能对 溶剂自由能的贡献最大。根据过渡态理论计算出反应( 2 ) 的速率常数在二乙醚中 为2 7 1 0 9m 1 s 1 ( 在水中为6 0 x 1 0 1 0m 1 s 。1 ) ，该理论值与实验值2 1 0 9m 。1 s 。1 很 接近。 用密度泛函理论( d f t ) 研究了镍超氧化物歧化酶催化歧化超氧阴离子自由 基的反应机理，通过优化得到了反应物、中间体、过渡态的结构构型。研究表明， 该反应是分两步完成的，反应( 1 ) 的具体步骤为：首先0 2 。- 先进攻活性中心的n i 3 + 形成复合物；然后在0 2 - 与镍离子配位后n i w i i i s l 之间经过一个过渡态断开，该 反应为协同反应势垒为1 4 9k c a v m o l ；最后得到还原态的n i s o d 并释放出氧气。 在反应( 2 ) 中，首先n i 2 + s o d 失去一个电子而被0 2 一氧化；然后o o h 接受一个质 山东师范大学硕士学位论文 子形成过氧化氢；最后先前断裂的咪唑基又与n i 重新配位并放出过氧化氢。催化 剂n i s o d 回到初始态在整个催化过程中保持不变。此外，我们还考虑了氢键对整 个反应的影响，其中( a r g ) h 与( c y s ) o 、( g l u l 7 ) c 0 2 。与( h i s l ) n h 之间的氢键 作用很强，对降低反应势垒起到显著作用，氢键能是整个反应能量的重要组成部 分之一。根据自然轨道分析( n b o ) 电子变化情况，得到电子转移主要在0 2 与n i 原子之间进行，其氧化还原反应均是在内层进行的。另外，根据单线态三线态 能差的有关理论讨论了非限制性条件下的计算所引起的自选污染情况，以及氧化 态的n i s o d 中三线态结构的能量比单线态结构的能量低，构型更稳定。 关键词：超氧化物歧化酶超氧阴离子自由基密度泛函理论催化机理电子转 移溶剂效应 分类号：0 6 4 1 1 2 1 山东师范大学硕士学位论文 a b s t r a c t i nv i e wo ft h ei m p o r t a n c eo fs c a v e n g i n gf r e er a d i c a l sf r o mt h eo r g a n i s m , s u p e r o x i d ed i s m u t a s e sh a v ea t t e n t e d aw o r l d w i d ei n t e r e s t s p e c i a l l y , t h eu n i q u e s t r u c t u r a lf e a t u r eo ft h en i c k e ls u p e r o x i d ed i s m u t a s eh a sa t t r a c t e dg r e a ti n t e r e s tt o m a n ys c i e n t i s t ss i n c et h es t r u c t u r ew a sc h a r a c t e r i z e dr e c e n t l y i nr e c e n ty e a r s ，m a n y t h e o r e t i c a la n de x p e r i m e n t a ls t u d i e so nt h er e a c t i o nc a t a l y z e db ys u p e r o x i d e d i s m u t a s e sh a v eb e e nr e p o r t e d a l t h o u g ht h ee p r ，x a ss p e c t r o s c o p i ca n dt h e o r e t i c a li n v e s t i g a t i o n so fs u p e r o x i d e d i s m u t a s e sh a v er e p o r t e d ，t h em e c h a n i s mo fc a t a l y s i sa n do fe l e c t r o nt r a n s f e rs t i l la r e u n r e s o l v e dc o m p l e t e l y t h ed e n s i t yf u n c t i o n a lt h e o r yi se m p l o y e dt oi n v e s t i g a t et h e d i s p r o p o r t i o n a t i o no fs u p e r o x i d er a d i c a la n i o n sa n de l e c t r o nt r a n s f e rb yc u z n s o d a n dn i s o di nt h i sp a p e r t h em a i nr e s u l t sa r ea sf o l l o w s ： t h ed i s p r o p o r t i o n a t i o no fs u p e r o x i d er a d i c a la n i o n sc a t a l y z e db yc o p p e r - z i n c s u p e r o x i d ed i s m u t a s ew a si n v e s t i g a t e di nd e t a i lu s i n gd e n s i t yf u n c t i o n a lt h e o r y t h e s t r u c t u r e so fe a c hs t a t i o n a r yp o i n ta n dt h et r a n s i t i o ns t a t e sw e r el o c a t e ds ot h a tt h e r e a c t i o np a t h w a y sw e r ed e t e r m i n e d t h er e s u l t si n d i c a t et h a tt h er e a c t i o n sp r o c e e db y t w os t e p sb o t hf o rt h eo x i d i z e dp r o c e s so fs u p e r o x i d er a d i c a la n i o na n dt h er e d u c e d o n e t h ec a t a l y t i cp r o c e s so ft h er e a c t i o nb e g i n sf r o mt h en u c l e o p h i l i ca t t a c ko f0 2 o nc u 2 + i nt h ea c t i v es i t ef o r m i n gac o m p l e x s e c o n d l y ，t h er a d i c a l0 2 。i sb o n d e dt o t h ec e n t r a lc o p p e ri o na n dt h eg r o u po fh i s 61i sd i s s o c i a t e df r o mt h ea c t i v es i t ev i aa t r a n s i t i o ns t a t e f i n a l l y t h ei m i d a z o l a t eb r i d g eb r o k e ni nt h ef o r m e rs t e pi sr e f o r m e d a n dt h eo x y g e nm o l e c u l ei sr e l e a s e d t h er e a c t i o n ( 2 ) i n v o l v e sc u z n s o dw i t ht h es u p e r o x i d er a d i c a la n i o ni nt h e r e d u c t i v er e a c t i o n t h er e a c t i o ns t e p sa r es i m i l a rt ot h er e a c t i o n ( 1 ) t h ed i f f e r e n c e b e t w e e nr e a c t o i n ( 1 ) a n d ( 2 ) i st h a tt h ec u - n e h i s 6 1b o n di si n t a c td u r i n gt h er e a c t i o n ( 2 ) t h ee l e c t r o no nc o p p e rh a sd e l o c a l i z e dt ot h eo x y g e n t of o r mas t a b l eh y d r o g e n p e r o x i d es ot h a tt h ee l e c t r o nt r a n s f e ri s a c h i e v e d t h ec a t a l y z e rc u z n s o dk e e p s 山东师范大学硕士学位论文 u n c h a n g e dd u r i n gt h ew h o l ec a t a l y z i n gp r o c e s s t h eg i b b sf r e ee n e r g yc u r v e so ft h ew h o l er e a c t i o ns o l v e n t sa r eg a i n e d a sf o ra s t h er e l a t i v ef r e ee n e r g i e sa r ec o n c e m e d ，t h eb a r r i e r so ft h er e a c t o ni nd i e t h y le t h e r w e r el o w e rt h a nt h a ti nw a t e rs o l v e n ta n dg a sp h a s e t h es o l v a t i o ne f f e c to nt h e r e a c t i o nw a sa l s od i s c u s s e da n dt h ee l e c t r o s t a t i cc o n t r i b u t i o nw a st h em a i n p a r to f t h e t o t a ls o l v a t i o ne n e r g y w ea l s oc a l c u l a t e dt h er a t ef o rt h ec o n t r o ls t e po ft h e h a l f - r e a c t i o n ( 2 ) i s2 7 1 0 9m 。1 s 1 i nd i e t h y le t h e r ( 6 0 x1 0 1 0m 1 s f o rw a t e r ) i t f o l l o w st h a to u rc a l c u l a t e dr e s u l ti si nv e r yg o o da g r e e m e n tw i t ht h ee x p e r i m e n t a l v a l u e ( 2 0 x1 0 9m 。1 s 。1 ) t h ed i s p r o p o r t i o n a t i o no fs u p e r o x i d er a d i c a la n i o n sc a t a l y z e db yn i c k e ls u p e r o x i d e d i s m u t a s ew a si n v e s t i g a t e di nd e t a i lu s i n gd e n s i t yf u n c t i o n a lt h e o r y t h es t r u c t u r e so f e a c hs t a t i o n a r yp o i n ta n dt h et r a n s i t i o ns t a t e sw e r el o c a t e ds ot h a tt h er e a c t i o n p a t h w a y sw e r ed e t e r m i n e d t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h er e a c t i o n sp r o c e e d e db yt w o s t e p sb o t hf o rt h eo x i d i z e dp r o c e s so fs u p e r o x i d er a d i c a la n i o na n dt h er e d u c e d o n e i nt h ef i r s th a l f - r e a c t i o n ，t h ef i r s tc a t a l y t i cp r o c e s so ft h er e a c t i o nb e g i n sf r o mt h e n u c l e o p h i l i ca t t a c ko f0 2 。o nn i ”i nt h ea c t i v es i t ef o r m i n gac o m p l e x s e c o n d l y ，t h e r a d i c a l0 2 。i sb o n d e dt ot h ec e n t r a ln i c k e li o na n dt h eg r o u po fh i sli sd i s s o c i a t e d f r o mt h en i c k e li o nv i aat r a n s i t i o ns t a t ea n dt h i ss t e pi sb a s i c a l l yi nc o n c e r t f i n a l l y ， t h ei m i d a z o l a t ei sb r o k e ni nt h er e d u c t i v en i s o da n dt h eo x y g e nm o l e c u l ei s r e l e a s e d i nt h es e c o n dh a l f - r e a c t i o n ，t h en i 2 + - s o dw a so x i d a t e db yt h es u p e r o x i d er a d i c a l a n i o nb ye l e c t r o nt r a n s f e ra tf i r s t t h e nt h es u p e r o x i d er a d i c a la n i o na c c e p t e da l l p r o t o na n df o r m e da s t a b l eh y d r o g e np e r o x i d e a tl a s t ，t h ei m i d a z o l a t eb r o k e ni nt h e f o r m e rs t e pi sr e f o r m e da n dt h eh y d r o g e np e r o x i d ei sr e l e a s e d t h eh y d r o g e nb o n dw a sc o n s i d e r e di nt h er e a c t i v ep r o c e s sa n dt h eb a r r i e r sw e r e r e d u c e db yi n t r a m o l e c u l a rh y d r o g e nb o n di nt h ew h o l er e a c t i o n t h eh y d r o g e n - b o n d i n g i n t e r a c t i o nw a s s t r o n gb e t w e e nt h e ( a r g ) - ha n d ( c y s ) 一0 t h eh y d r o g e n b o n d i n g i n t e m c f i o nw a sa l s os t r o n gb e t w e e nt h e ( g l u l 7 ) - c 0 2 a n d ( h i s l ) n - hu n i t s w eb e l i e v e 山东师范大学硕士学位论文 t h a tt h eh y d r o g e nb o n de n e r g yi so n eo ft h em a i np a r t so ft h et o t a le n e r g y e l e c t r o n t r a n s f e rw a se x p l a i nb yn a t u r a lb o n do r b i t a l ( n b o ) a n a l y s i s i tc o n f i r m e dt h a tt h e e l e c t r o nt r a n s f e ro e c u r e dt h ei n n e r s p h e r eb e t w e e nt h es u b t r a t ea n dt h en i c k e li o ni nt h e w h o l er e d o xr e a c t i o n i na d d i t i o n ，t h es i n g l e t - t r i p l e te n e r g yg a pw a sa l s od i s c u s s e d t h es p i nc o n t a m i n a t i o nm a yb er e s u l ti nt h ei n a c c u r a c yo ft h es i n g l e t - t r i p l e te n e r g yg a p l 毗s t 丘o mu n r e s t r i c t e dc a l c u l a t i o n s t h et r i p l e te n e r g i e sw e r el o w e rt h a ns i n g l e te h e r g i e s ， s ot h et r i p l e ts t a t e sw e r em o r es t a b l et h a ns i n g l e ts t a t e sf o rs t a t e1 - 3i n v o v l e di nt h ef i r s t h a l f - r e a c t i o n k e yw o r d s ：s u p e r o x i d ed i s m u t a s e ；s u p e r o x i d er a d i c a la n i o n ；d e n s i t yf u n c t i o n a l t h e o r y ；c a t a l y t i c a lm e c h a n i s m ；e l e c t r o nt r a n s f e r ；s o l v a t i o ne f f e c t s o r tn u m b e r ：0 “1 1 2 1 v 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得( 注：如 没有其他需要特别声明的，本栏可空) 或其他教育机构的学位或证书使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示谢意。 学位论文作者签名：王庆菊 即签字膨殇厥 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解堂撞有关保留、使用学位论文的规定，有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。 本人授权堂撞可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可 以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在 解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：立灾韵 签字日期：哆年，月乡秒日 新签字徘 签字醐勿哆年珀爹 山东师范大学硕士学位论文 第一章引言 1 1 论文工作的背景和意义 超氧化物歧化酶( s o d s ) 是广泛存在于动、植物和微生物体内的一类金属 酶，其主要作用是能专一地清除体内的超氧阴离子自由基( 0 2 “) ，而0 2 “会对人 体产生多种破坏，导致各种肿瘤、心血管疾病以及机体衰老等症状的出现。所以 s o d s 在防御氧的毒性【1 1 、抑制老年疾病以及预防衰老【2 1 等方面起着重要作用， 被称为生物体抗氧化系统的第一道防线。通过s o d s 催化使0 2 “转移一个电子发 生歧化反应生成毒性较低的h 2 0 2 和0 2 【习： 2 0 2 - + 2 h + 皿o ，+ h ，o ， 按照s o d s 中金属辅基的不同，大致可将其分为以下三类：第一类是 c u z n s o d s ，主要存在于真核细胞的细胞质中。第二类是含有f e 、m n 或者二者 都有的f e m n s o d s ，f e s o d s 主要存在于原核细胞和真核细胞的基质中，m n s o d s 主要存在于原核细胞体，真核细胞的细胞浆和线粒体内。第三类是n i s o d s ，主 要是在土壤链霉菌一卅和藻青菌中发现的【7 】。 s o d s 作为生物体内一种重要的氧自由基清除剂，能够平衡机体内的超氧阴 离子自由基，从而避免机体内自由基浓度过高时引起的不良反应，在防辐射、抗衰 老、消炎、抑制肿瘤和癌症、自身免疫治疗等方面显示出独特的功能，受到国内 外学者和研究者的广泛关注，其研究领域已涉及到化学、生物学、医学、食品科 学和畜牧兽医学等多个学科。因此，深入研究s o d 及其与机体内铜、锌、铁、锰 等元素代谢的关系，不仅有着重要的理论意义，而且具有重要的实用价值。同时， 可以通过选取一定的模型对s o d s 的结构和性能进行量子化学理论计算，并进而 f 通过对s o d s 反应过渡态的研究，搞清楚s o d s 清除自由基的反应机理，如质子 化步骤，含电子转移过程的催化势垒等，将对实验方面有很强的指导意义，对医 药、食品、化学工业也将有一定促进作用。 1 2 研究现状及进展 白1 9 3 8 年首次发现s o d s 以来，其研究领域不断扩展，研究内容不断深化，使 人们掌握了超氧化物歧化酶的许多化学性质。在实验方面，v a l e r yvs m i r n o v 和 山东师范大学硕士学位论文 j u s f i n ep r o t h 8 】通过动力学同位素效应实验，对c u z n s o d 催化反应过程中电子 转移机理，中间体形成的步骤等问题进行研究，结果表明，c u z n s o d 氧化0 2 。 的反应是在内层进行的，c u z n s o d 还原0 2 “的反应是在外层进行的，而电子转 移的发生场所与氧化还原反应场所恰好相反，并且在反应的过程中形成了c u 0 2 中间体。d o n g f e n gl i 9 1 等人用合成的 c u z n复合物 ( c u i r n z n _ l 2 h ) ( c u i m z n l h ) ( c 1 0 4 ) 3 来模拟c u z n s o d ，通过光谱研究表明，该复 合物在催化0 2 “的反应中表现出很高的反应活性，并且在整个催化反应过程中即 使改变反应的p h 值( 6 2 9 5 ) 咪唑桥都紧紧的连在一起。 在理论方面，a n d r e aa m a d e i o o , i 1 等人通过动力学模拟与微扰矩阵理论对 c u z n s o d 催化0 2 “的反应进行了理论研究，研究结果表明，在反应过程中形成 了h i s c u 0 2 中间体，c u z n s o d 还原0 2 “的反应为协同反应的理论，并进一步阐 明电子转移发生在c u 0 2 一和h i s 6 3 一c u 键断裂的过程中。v l a d i m i r p e l m e n s c h i k o v 0 2 , 1 3 1 等人利用密度泛函理论方法研究了s o d s 催化0 2 “的反应机 理，根据他们的研究结果，c u z n s o d 催化0 2 “的反应机理如下：第一步，l m o l0 2 被c u ( i i ) z n s o d 氧化成氧气时，发生质子化反应，即c u - h i s 6 1 z n 咪唑桥断裂； 第二步，又1 m o l0 2 一被c u ( i ) z n s o d 还原成h 2 0 2 ，同时还原态的c u z n s o d 被 氧化成初始的氧化态c u z n s o d 。n i s o d 催化0 2 “的反应机理如下：第一步，l m o l 0 2 被n i ( 1 - i ) s o d 氧化成氧气时，未发生质子化反应，第二步，又l m o l0 1 2 - 被 n i ( i i ) s o d 还原成h 2 0 2 ，未发生质子化反应，即在整个反应过程中n i h i s l 咪唑 桥未断裂，同时还原态的n i s o d 被氧化成初始的氧化态n i s o d 。人们一般习惯 用m 来代表f e 或m n ，表示为m s o d ，而且在反应中氧化态的m s o d 与羟基配 位，还原态的m s o d 与水配位，大家普遍比较认同的m s o d 催化0 2 。的反应机 理为：l m o l0 2 - 被m ”( o h 。) s o d 氧化成氧气时，发生质子化反应；然后又有i m o l 0 2 一被m 2 + f h 2 0 ) s o d 还原成h 2 0 2 ，同时还原态的m 2 + ( h 2 0 ) s o d 被氧化成初始态 的m 3 + ( o h ) s o d t l 舢16 1 。然而实际的反应路径都比理论上设计的要复杂得多，比 如在m n s o d 催化歧化0 2 。的过程中，很容易发生催化剂失活。根据 m i c h a e l i s m e n t e n 动力学理论，m n s o d 催化剂失活是因为0 2 。的浓度过高引起 的，并且失活的催化剂还会缓慢地转化成有活性的催化剂f 1 7 1 。据e d w a r d s 等人 最新的研究表明，残基h i s 3 0 或t y r l 7 4 b 可以降低野生型大肠杆菌的m n s o d 2 山东师范大学硕士学位论文 3 0 4 0 的活性【1 8 1 。s i l v e r m a n 及其合作者的研究表明，g l n l 4 3 ，t y r 3 4 ，h 2 0 ， h i s 3 0 ，t y r l 6 6 b 形成的氢键网使h m n s o d 的活性降低【1 9 】。由此可以看出，关于 m n s o d 催化剂的催化机理还需要进一步研究。 从以上的研究状况我们可以看到，尽管对s o d s 的研究已经取得了很多的成 果，但仍有许多问题有待于进一步研究。理论研究方面，如果能找出更大更精确 的理论模型来描述活性场，那么对于s o d s 催化反应路径特别是过渡态的研究将 会更加准确；通过计算水平的提高，利用键能和静电分析就能精确地表示出活性 场的第一，第二和第三壳层，这将对合成s o d s 提供重要的理论依据。在应用研 究方面，临床应用方面需进一步阐明s o d s 在体内的抗氧化过程，延长s o d 在体内 的半衰期，减少其对机体的毒副作用等；食品工业方面，要确保口服s o d 有效性，使 之不被胃蛋白酶分解等；化妆品应用方面，要准确地测定s o d s 的活性大小，同时要 明确化妆品基质对s o d s 活性和稳定性的影响等。 1 3 论文的研究内容及方案 1 3 1 该研究领域中存在的问题 由于近年来计算机技术及分子模拟技术的长足发展，计算化学的精度和效率 也都随之有了突飞猛进的发展，所以有关目前超氧化物歧化酶催化超氧阴离子自 由基的理论研究也取得了很多进展，解决了一些实验中的谜团，但此领域还存在 着相当多的问题亟待解决： 1 在s o d s 催化反应过程中，质子化会在那步发生，以及质子化后对整个 反应路径有何影响，在整个反应过程中c u h i s 6 1 一z n 咪唑桥是否断裂，以及影响 该键的因素。 2 在发生氧化还原反应时电子转移在活性场的内层还是外层进行? 以及电 子转移对势垒的影响。 3 通过计算比较各种反应路径中过渡态活化能的高低，找出更合理的反应 机理，并对许多实验上的结果加以验证，从理论上更好地指导实验使得超氧化物 歧化酶的活性、抗氧化性等特性能更充分地被利用。 1 3 2 研究内容及方案 针对本领与存在的问题制定了一下的研究计划： 1 用密度泛函理论对c u z n s o d 催化0 2 的机理进行计算，以其证实该反应 3 山东师范大学硕士学位论文 的质子化反应发生在第二步，c u h i s 6 1 一z n 咪唑桥经历了先断裂后重组的过程。 2 采用p c m 方法研究c u z n s o d 催化0 2 的过程，讨论不同溶剂对反应势 垒和溶剂自由能等参数的影响。 3 以n i s o d 为模型化合物，对其催化0 2 的过程进行了研究，讨论了电子 转移的发生场所以及催化反应机理。 对于模型化合物的计算采用d f t 方法，d f t 方法由于考虑了电子相关性， 其计算结果比h f 方法要好；也不是太费时( 与m p 相比) ，计算精度与m p 2 相 当。 具体的操作步骤为：在蛋白质数据库中选取研究对象的分子结构，并对蛋白 质结构进行简化，将简化后结构的图形文件转化成g a u s s i a n 输入文件来计算 s o d s 催化0 2 的势能曲线和相应的热力学函数。 在计算方法上，先采用小基组进行初始优化，一次优化的得到的构型为起点 在进行较高级别的计算。在研究对象上，先从最简单的模型结构开始优化，再逐 步增加侧链，这样既可以节约计算时间，也能够较好的说明问题。 参考文献： 1 】m u r o h a r ay ，y u iy ，h a t t o r ir e ta 1 e f f e c t so fs u p e r o x i d ed i s m u t a s eo n r e p e r f u s i o na r r h y t h m i a sa n dl e f tv e n t r i c u l a rf u n c t i o ni np a t i e n t su n d e r g o i n g t h r o m b o l y s i sf o ra n t e r i o rw a l la c u t em y o c a r d i a li n f a r c t i o n j 】a mjc a r d i o l ，19 91 ， 6 7 ：7 6 5 7 6 7 【2 h a l l i w e l lb ，g u t t e r i d g ejmc ，f r e er a d i c a l si nb i o l o g ya n dm e d i c i n e , 2 n de d m 】c l a r e n d o n ：o x f o r d , 19 8 9 ：5 5 - 6 2 3 】f r i d o v i c hj s u p e r o x i d ed i s m u t a s e sa na d a p t a t i o nt oap a r a m a g n e t i cg a s 【j jb i o l c h e m ，1 9 8 9 ，2 6 4 ：7 7 6 1 7 7 6 4 4 】y o u mhd ，y o u nh ，l e ejw ，e ta 1 u n i q u ei s o z y m e so fs u p e r o x i d ed i s m u t a s e s i ns t r e p t o m y e e sg r i s e u s 【j a r c hb i o c h e mb i o p h y s ，1 9 9 6 ，3 3 4 ：3 4 1 3 4 8 【5 】y o u nhd ，k i mej ，r o ejh ，e ta t an o v e ln i c k i lc o n t a i n i n gs u p e r o x i d e d i s m u t a s ef r o ms t r e p t o m y c e ss p p j 】b i o c h e mj ，1 9 9 6 ，31 8 ：8 8 9 - 8 9 6 6 】k i mej ，k i mhp ，h a hyc ，e ta 1 d i f f e r e n t i a le x p r e s s i o no fs u p e r o x i d e d i s m u t a s e sc o n t a i n i n gn ia n df e z ni ns t r e p t o m y c e sc o e l i c o t o r j 】jb i o c h e m ， 4 山东师范大学硕士学位论文 1 9 9 6 ，2 4 1 ：1 7 8 - 18 5 7 】p a l e n i kb ，b r a h a m s h ab ，l a t i m e rfw ，e ta 1 t h eg e n o m eo fam o t i l em a r i n e s y n e c h o c o c e u s 叨n a t u r e ，2 0 0 3 ，4 2 4 ：1 0 3 7 1 0 4 2 8 】v a l e r i yv j u s t i n ep ，r o t h m e c h a n i s m so fe l e c t r o nt r a n s f e ri nc a t a l y s i sb yc o p p e r z i n cs u p e r o x i d ed i s m u t a s e 阴ja mc h e ms o c ，2 0 0 6 ，1 2 8 ：1 6 4 2 4 1 6 4 2 5 9 】d o n g f e n gl i ，s h u a nl i ，d e x iy a n g ，e ta 1 s y n t h e s e s ，s t r u c t u r e s ，a n dp r o p e r t i e so f i m i d a z o l a t e - - b r i d g e dc u ( n ) c u ( n ) a n dc u ( m - z n ( i i ) d i n u c l e a rc o m p l e x e so fa s i n g l em a c r o c y c l i el i g a n dw i t ht w oh y d r o x y e t h y lp e n d a n t s 【j 】i n o r gc h e m ，2 0 0 3 ， 4 2 ：6 0 7 1 - 6 0 8 0 10 】m a i r ad a i ，m a s s i m i l i a n oa ，m a u r i z i op ，e ta 1 t h e o r e t i c a lm o d e l i n go fe n z y m e r e a c t i o nc h e m i s t r y ：t h ee l e c t r o nt r a n s f e ro ft h er e d u c t i o nm e c h a n i s mi nc u z n s u p e r o x i d ed i s m u t a s e j 】jp l a y sc h e mb ，2 0 0 4 ，10 8 ：16 2 5 5 16 2 6 0 【11 】a n d r e aa ，m a i r ad a ，m a u r i z i op e ta 1 o nt h ee f f e c to fap o i n tm u t a t i o no nt h e r e a c t i v i t yo fc u z ns u p e r o x i d ed i s m u t a s e ：at h e o r e t i c a ls t u d y j jp h y sc h e mb ， 2 0 0 6 ，110 ：7 5 3 8 7 5 4 4 【12 】v l a d i m i rp p e re m s i e g b a l a n c o p p e r - z i n cs u p e r o x i d ed i s m u t a s e t h e o r e t i c a l i n s i g h t si n t ot h ec a t a l y t i cm e c h a n i s m 【j 】i n o r gc h e m ，2 0 0 5 ，4 4 ：3 311 - 3 3 2 0 【13 】v l a d i m i rp ，s i e g b a l a np e rem n i c k e ls u p e r o x i d ed i s m u t a s er e a c t i o nm e c h a n i s m s t u d i e db yh y b r i dd e n s i t yf u n t i o n a lm e t h o d s j 】ja mc h e ms o c ，2 0 0 6 ，12 8 ： 7 4 6 6 7 4 7 5 14 l a bms ，d i x o nmm ，p a t t r i d g eka ，e ta 1 s t r u c t u r e f u n c t i o ni ne s c h e r i c h i ac o l i i r o n s u p e r o x i d ed i s m u t a s e ：c o m p a r i s o n sw i t ht h em a n g a n e s ee n z y m ef r o m t h e r m o st h e r m o p h i l u s 【j 】jb i o c h e m i s t r y , 1 9 9 5 ，3 4 ：1 6 4 6 1 6 6 0 15 】h a nwgl o v e l lt ，n o o d l e m a nl d e n s i t yf u n c t i o n a lm e t h o d sa p p l i e dt o m e t a l l o e n z y m e s j 】i n o r gc h c m ，2 0 0 2 ，4 1 ：2 0 5 216 16 】l a v e l l ef m c