超氧化物歧化酶（SOD EC 1.15.1.1）是一种抗氧化金属酶,通过催化超氧阴离子发生歧化反应,产生过氧化氢和氧气,有效抵御氧化压力和氧化损伤。本论文对来自Acidothermus cellulolyticus 11B中超氧化物歧化酶（AcSOD）进行提取、纯化;并利用分子生物学技术克隆了AcSOD基因,构建了不同的表达载体,表达并纯化了重组蛋白,表征了酶学性质,探讨了该酶的催化类型。通过多序列比对发现,AcSOD和已知的Ni-SOD有高度的序列保守性,镍钩（Ni-hook）的9个残基（His-Cys-X-X-Pro-Cys-Gly-X-Tyr）可能是镍型超氧化物歧化酶的关键判断。同源模建结果表明AcSOD与PDB号为3G50的Ni-SOD序列相似性达到68.38%。暗示该酶可能是一种新型的Ni-SOD。为了阐明该酶的催化机制,本论文首先应用硫酸铵沉淀和阴离子交换层析方法从原始菌株中将该酶纯化了331倍,比活力达到2450 U/mg。但是纯化的酶的纯度未达到进一步分析的要求。本论文应用分子生物学的方法克隆了AcSOD基因的完整阅读框,进一步构建了三种表达载体（pET28a-SOD1.0、pET28a-SOD2.0和pET20b-SOD3.0）,以验证Ni-SOD前导序列有效切割对酶活性状态形成的影响。结果表明,只有切除前导肽后,酶才能表现出高活性。论文对重组酶（AcSOD2.0,pET28a-2.0表达产物）进行了酶学性质表征。AcSOD2.0比活力为2125 U/mg。抑制剂分析表明该酶对过氧化氢敏感,被叠氮化物弱抑制,该抑制结果与Ni-SOD抑制模式相吻合。AcSOD2.0表现出较高的热稳定性,在50℃保温2 h仍保留80%的酶活力,并在60℃下表现出热激活现象。AcSOD2.0在pH 4-7范围内的相对活力达到95%以上;金属离子Fe²⁺和Ni²⁺抑制其活性;Fe³⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺能提高其活力。DTT导致酶失活;其它有机化合物,如乙醇、β-巯基乙醇、吐温-80、十二烷基硫酸钠、尿素、曲拉通X-100、EDTA对酶活力有抑制作用。本论文从嗜热菌A.cellulolyticus 11B中纯化获得一种AcSOD,克隆了相关基因,构建了不同的表达载体,表达并获得了重组酶。序列分析及抑制模式测定表明该酶可能是一种新型Ni-SOD。酶学性质表征表明,AcSOD2.0具有很好的热稳定性、较宽的pH催化范围、多种金属离子耐受或激活特性。本论文对阐明AcSOD的催化机制奠定了基础,并且该酶也显示出很好的应用前景。