铜锌超氧化物歧化酶是一种分布非常广泛的金属蛋白酶,它结构和功能上的完整性依赖于金属辅基（铜离子和锌离子）的正确结合。我们采用牛红细胞铜锌超氧化物歧化酶作为研究对象,在生理pH值和室温下,研究了还原变性的超氧化物歧化酶的氧化重折叠过程中,化学计量比的铜离子和锌离子的调节作用。荧光实验显示,还原变性的脱辅基超氧化物歧化酶（apo-SOD1）的氧化重折叠是二相过程,在复性缓冲液中加入锌离子可以显著加速氧化重折叠的快相和慢相两个过程,同时也显著降低氧化重折叠过程中的聚集程度和减缓聚集的速度。与此相对应的是加入化学计量比的铜离子,对氧化重折叠中的二相过程和聚集没有显著影响。蛋白酶K抗性实验显示,在还原变性的脱辅基超氧化物歧化酶（apo-SOD1）的氧化重折叠的过程中,形成了一种可以对抗低浓度蛋白酶K水解的构象,加入化学计量比的铜离子对这种构象的形成基本没有影响；然而在复性液中含有化学计量比的锌离子,SOD1可以形成一种对抗高蛋白酶K水解的构象。我们的实验显示化学计量比的锌离子在SOD1的氧化重折叠的过程具有重要的作用,它能加速氧化重折叠的过程、抑制蛋白质聚集和帮助蛋白形成一种可以抵抗高浓度的蛋白酶K抗性的构象。人铜锌超氧化物歧化酶是体内一种非常重要的抗氧化酶,它的错误折叠和聚集则与肌萎缩性脊髓侧索硬化症（Amyorophic Lateral Sclerosis, ALS）这种致命的神经推行性疾病相关。最近的研究显示,共表达野生型hsodl和突变型hsodl的转基因小鼠模型,会导致其ALS疾病的加速发展。这些研究都提示野生型hSOD1在SOD1突变诱导的ALS中也是一个非常重要的因素。然而,为什么转入相对稳定的野生型hSOD1后会加速ALS的疾病发展,其中的机制目前还不清楚。我们的研究发现hSOD1的突变体A4V可以促使野生型hSODl的加速聚集。Thioflavin T结合实验和紫外浊度实验显示加入0.05-0.2 mg／ml的A4V突变体可以明显加速野生型SOD1聚集体的形成,从而进一步进行蛋白质的错误折叠。透射电镜实验和外源荧光ANS结合实验显示,这种由A4V突变体诱导的野生型hSOD1的聚集与那些突变体蛋白在体外形成的聚集具有一样的性质,它们都具有细胞毒性,可能导致神经退行性疾病的发生。总之,我们的结果显示A4V突变体蛋白强烈诱导野生型hSOD1在体外的聚集,这可以较好地解释小鼠模型中共表达突变型A4V和野生型hSOD1反而加速其疾病过程。这种野生型hSOD1聚集倾向的加强暗示hSOD1蛋白不仅仅通过突变而获得致病性,也可能通过其他方式获得致病性,例如诱导。