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活性氧(Reactive oxygen species,ROS)在体内由细胞代谢产生,当ROS的蓄积数量超出抗氧化防御系统所能清除数量的范围时,细胞内可能会发生DNA氧化损伤。ROS对脂质、蛋白质以及核苷酸等生物分子的氧化损伤可能会导致炎症、脑缺血、突变、癌症、痴呆等疾病和生理衰老,因此认为外源性抗氧化化合物可用于改善氧化损伤的发生。硒(Selenium,Se)是动物和人类抗氧化防御系统的一部分,在重要的代谢过程中起着关键作用。Se被证实是谷胱甘肽过氧化物酶活性中心的一部分,该酶的作用是通过催化各种细胞损伤引起的过氧化物还原来保护组织免受氧化应激的影响。谷胱甘肽过氧化物酶1(Glutathione peroxidase 1,GPx1)广泛存在于机体内的各种组织中,并被认为在机体的抗氧化防御过程中起着重要作用。谷胱甘肽过氧化物酶的原核表达虽然研究较成熟,但原核表达出来的谷胱甘肽过氧化物酶较易发生错配,不够准确。真核细胞具有复杂的蛋白质翻译后再加工修饰调控系统,能够准确地表达出空间构象正确的蛋白,经真核系统表达得到的蛋白生物活性与天然蛋白质非常接近。因此制备出真核表达的谷胱甘肽过氧化物酶具有广泛的应用前景,并且为今后硒蛋白的真核表达提供研究依据。本研究利用硒代半胱氨酸真核掺入机制对GPx1进行真核表达,选用pSelExpress1做为表达载体。Hek293T细胞由于其易于培养并具有较高的转染率被广泛的应用于瞬时转染,同时因其具有完整的蛋白翻译后加工修饰和折叠的生化机制,能够高效地表达外源蛋白,并且在硒蛋白的表达方面也具有一定的优势。应用Western blot实验鉴定经真核表达得到的含硒蛋白。本研究构建了H2O2诱导Hek293T细胞损伤的氧化应激模型,加入适量GPx1进行处理。利用丙二醛(Malondialdehyde,MDA)试剂盒以及乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH)试剂盒对已建立好的抗氧化模型进行检测,对GPx1的抗氧化性进行了研究。通过研究,我们发现经过Western blot实验后,可以看到比较清晰的特殊条带,证明了GPx1可以在Hek293T细胞中成功表达出含硒蛋白。在抗氧化性研究实验中,不难发现,GPx1预防组与GPx1治疗组的数值都要优于单独给予H2O2进行处理的实验对照组。这意味着,GPx1对细胞起到较好的抗氧化作用。综上所述,本研究成功地对谷胱甘肽过氧化物酶GPx1进行了真核表达,并证实了GPx1对细胞具有抗氧化作用,进一步说明对GPx1进行真核表达的必要性。这对日后将其作为药物应用于临床具有重要的推进作用。