乳杆菌是人和动物体内十分重要的益生菌群之一,肩负着许多重要的生理作用,其中包括对宿主的抗氧化效应。益生菌产品也得到了越来越广泛的研究和应用。其中益生菌的抗氧化性能是最重要的益生指标之一,具有重要的研究价值。乳杆菌有许多种抗氧化的机理,如超氧化物歧化酶(SODs),过氧化氢酶以及细胞内高浓度的金属离子等等。超氧化物歧化酶是生物体内清除活性氧自由基的一种重要酶类,是生物体抗氧化能力的一个重要依据。目前,许多生物体内的sod基因都得到了广泛的研究,并在各种载体中完成了异源表达。但迄今为止,乳杆菌中的sod基因仍然尚未有人研究。据之前的研究报道,大部分的乳杆菌中都不含sod基因,仅有两株乳杆菌(干酪乳杆菌和米酒乳杆菌)在经过全基因组测序后,从生物信息学的角度判断其可能含有sod基因,但至今还没有人将乳杆菌中可能含有的sod基因进行克隆和异源表达,从实验上加以证明。在本研究中,我们首先对6株乳杆菌进行了抗氧化能力的评价,首先选取抗氧化能力最佳的干酪乳杆菌Lc2作为sod基因供体,但经过反复PCR均未产生特异性结果。实验中所使用的引物均是根据已经全测序的标准菌株干酪乳杆菌ATCC 334的序列进行设计,而Lc2的sod基因在进化过程中与标准菌株发生了较大的差异；或其基因组根本不含sod基因,而其仍能保持较高的抗氧化水平可能是由于体内具有较高的金属离子浓度或其他机理。之后我们以干酪乳杆菌Lc18为材料,根据干酪乳杆菌ATCC 334的全测序结果,设计引物并摸索出了适宜的扩增条件,成功获得了干酪乳杆菌Lc18的sod基因,并利用pET表达系统,将目的片段双酶切,连接pET-28a(+)质粒,转化DH5α扩增重组质粒,并将提取重组质粒转化BL21(DE3)宿主菌。经过重组菌液PCR检验及重组质粒酶切检验,证明目的片段已经插入pET-28a(+)质粒中,且成功转入宿主菌内。最后,经过IPTG诱导,通过重组菌粗蛋白提取液SDS-PAGE电泳,我们在目标位置得到了条带,初步说明重组质粒在宿主菌中得到了表达。随后,我们使用Ni-NTA系统对粗蛋白进行亲和纯化,得到目标蛋白SOD,使用SDS-PAGE进行检验得到单一的目标条带,并测得纯化蛋白酶的活性为39.97 U/mg。我们对重组菌进行了氧化性评价,其氧化性有一定的提高,尤其是超氧阴离子清除率和过氧化氢清除率。而提高的程度并不高,可能是由于宿主菌E. coli BL21(DE3)本身亦含有SOD蛋白,导致本底水平较高的缘故。而同时我们也发现粗蛋白提取液的抗氧化性普遍高于完整细胞的抗氧化性,这一发现与Saide和Gilliland之前所发表的文献中发现一致。可能的原因是胞质中抗氧化酶类或物质能更好的接近氧化底物。此外我们通过N端氨基酸序列分析,判断该SOD蛋白为含有金属离子锰的超氧化物歧化酶。本文是首篇将乳杆菌中的sod基因扩增出来并进行原核异源表达的研究。通过未经全测序的干酪乳杆菌Lc18菌株的sod基因在大肠杆菌中的原核表达,首次从乳杆菌属中克隆出sod基因,直接证明了干酪乳杆菌Lc18中存在sod基因。证明了该sod基因能够异源表达并能在异源生物中产生活性,纯化分离的SOD蛋白也具有一定的酶活。并利用N端氨基酸序列的方法推测出干酪乳杆菌Lc18中SOD蛋白属于MnSOD。