所有好氧生物都不可避免的受到活性氧(ROS)的攻击。在长期的生物进化过程中，生物体形成了不同的抗氧化体系来清除这些自身产生的ROS。谷胱甘肽(GSH)和超氧化物歧化酶(SOD)是生物体用于清除ROS的重要的抗氧化系统。SOD主要用于清除生物体自身产生的大量ROS，将超氧负离子转化为双氧水而将ROS去除。GSH可利用自身的活泼巯基与ROS反应而自身被氧化为氧化型谷胱甘肽(GSSG)。一些研究结果表明GSH和SOD存在一些联系，但到目前为止还没有关于这种联系的深入研究报道。 本研究以好氧生物-酿酒酵母为实验对象，首次研究了水稻Cu-Zn-SOD在酿酒酵母的组成性表达，并通过SOD活性和GSH含量的变化，揭示了CuZn-SOD抑制内源GSH合成的表达。具体研究结果如下： 为了实现水稻Cu-Zn-SOD在酿酒酵母的组成性表达，本研究从酿酒酵母基因组中克隆出GAPPDH基因的启动子，并使它与GFP融合，转入酿酒酵母中，荧光显微镜可以观察到强烈的绿色荧光。同时利用逆转录．聚合酶链式反应(RT-PCR)，以水稻幼苗cDNA为摸板，扩增了水稻的Cu-Zn-SOD的cDNA并克隆到酿酒酵母GAPDH启动子调控下的表达载体pGPD(由pYES2.0改造而来)中，得到酿酒酵母表达载体pGPD-R-SOD，并转入酿酒酵母中进行表达。表达结果用SDS-PAGE分析，表达的水稻Cu-Zn-SOD分子量约为16kDa。 SOD活性可以用活性胶染色及NBT来检测。使用活性胶染色及NBT测得SOD活性，表达Cu-Zn-SOD的酿酒酵母菌体的SOD活性可达到50U/mg(总蛋白)，而未表达Cu-Zn-SOD的野生型酿酒酵母菌体的SOD活性只有20U/mg(总蛋白)。从测定结果看出，水稻Cu-Zn-SOD可以在酿酒酵母菌体中得到高效表达。 GSH含量用DTNB方法测定。为了研究过量表达Cu-Zn-SOD的酵母菌体内GSH生物合成的变化情况。测定了野生型酿酒酵母(INVSC1)，表达GFP的酿酒酵母和表达Cu-Zn-SOD的酿酒酵母在30℃和热胁迫条件(41℃)下的谷胱甘肽的合成情况。实验结果显示表达GFP的酿酒酵母谷胱甘肽的含量与野生型酿酒酵母差别不大，但表达Cu-Zn-SOD的酿酒酵母的谷胱甘肽含量与野生型酿酒酵母谷胱甘肽含量相比有明显的降低。热击胁迫条件下也有类似的结果。因此可以得出结论在正常情况和胁迫条件过量表达外源CuZn-SOD可能对内源谷胱甘肽合成有一定的抑制作用。 本研究结果为深入揭示GSH和SOD的相互联系提供了重要的分子生物学研究基础，对生物自身抗氧化体系的相互作用机制具有重要的科学参考价值。