糖胺聚糖是一種直鏈的天然多糖高分子,其中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜,功能最為廣泛的一類是肝素/硫酸乙酰肝素(HP/HS)。HP/HS在生物體內(nèi)以游離鏈、脂多糖和蛋白質(zhì)多糖的形態(tài)存在,其通過分子鏈結(jié)合生長因子、細胞因子、趨化因子、成形素和酶等多種生物活性分子,從而對生命活動起到調(diào)節(jié)作用。具備磺酸基團的類肝素聚合物的生物活性和HP/HS相近,且同天然HP/HS比較,類肝素聚合物能夠更專一、更高效地促進胚胎干細胞神經(jīng)分化。類肝素聚合物的結(jié)構(gòu)、聚合度以及濃度會影響其與生物活性分子的結(jié)合與釋放的能力,同時磺酸基團對類肝素聚合物功能起到關(guān)鍵作用,因此研究類肝素聚合物結(jié)構(gòu)磺酸單元的不同對其功能影響具有重要意義。本課題選取不同結(jié)構(gòu)的磺酸單體,利用可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合(reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization,RAFT polymerization)制備了三種不同結(jié)構(gòu)的類肝素共聚物,探究不同結(jié)構(gòu)的類肝素聚合物對干細胞神經(jīng)分化的影響。研究內(nèi)容具體如下:1.分別以對苯乙烯磺酸鈉(SS)、3-磺丙基丙烯酸鉀(SPA)以及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)為磺酸單體,2-(甲基丙烯酰胺基)葡萄糖(MAG)為糖單體,通過RAFT聚合制備P(MAG-co-SS),P(MAG-co-SPA)和P(MAG-co-AMPS)三種結(jié)構(gòu)不同的類肝素共聚物,并用其作用細胞,研究它們對細胞生長和分化的影響。結(jié)果表明,這三種聚合物均具備良好的細胞相容性且能夠維持胚胎干細胞的增殖;由于其在結(jié)構(gòu)上與肝素相似性,它們也能促進胚胎干細胞向神經(jīng)細胞分化,且類肝素聚合物的促進效果都明顯強于天然肝素,P(MAG-co-SS)、P(MAG-co-SPA)和P(MAG-co-AMPS)三種聚合物作用胚胎干細胞分化18天時,成熟神經(jīng)細胞標志性基因?3-tubulin相關(guān)的m RNA表達量分別是天然肝素作用細胞的2.40,4.82,2.52倍;結(jié)構(gòu)不同的三種類肝素的促神經(jīng)分化效果不同,其中,P(MAG-co-SPA)是效果最佳的聚合物,它與成纖維細胞生長因子(FGF)及細胞表面的纖維細胞生長因子受體(FGFR)結(jié)合的能力最強,表明磺酸單元結(jié)構(gòu)的不同是引起類肝素聚合物對胚胎干細胞神經(jīng)分化的差異性促進作用的重要原因。2.通過控制RAFT聚合條件制備分子量不同的P(MAG-co-SPA),利用這些不同分子量的P(MAG-co-SPA)研究其對胚胎干細胞分化的影響。結(jié)果表明,在6~20 KDa范圍內(nèi),分子量為9 KDa時,P(MAG-co-SPA)促進細胞神經(jīng)分化的效果最強;并且P(MAG-co-SPA)濃度的不同也影響其對胚胎干細胞神經(jīng)分化的作用,在0~10?g/m L范圍內(nèi),細胞神經(jīng)定向分化效果隨聚合物濃度的增加先增強后減弱,其促進神經(jīng)分化的最佳濃度為8?g/m L。這些結(jié)果表明,P(MAG-co-SPA)分子量和作用濃度的不同對其促進胚胎干細胞神經(jīng)分化的作用都有影響,且在一定范圍內(nèi)表現(xiàn)出最佳的促進效果。綜上所述,類肝素聚合物中磺酸單元結(jié)構(gòu)會對其促進胚胎干細胞神經(jīng)分化存在影響,不同結(jié)構(gòu)的磺酸單元與FGF和FGFR結(jié)合的能力不同,導(dǎo)致對胚胎干細胞神經(jīng)分化的促進效果也不同;相對于P(MAG-co-SS)和P(MAG-co-AMPS),P(MAG-co-SPA)具有較好的促進神經(jīng)分化的作用,且其分子量和作用濃度的差異也影響對胚胎干細胞神經(jīng)分化的促進作用。這些研究結(jié)果為我們設(shè)計和制備具有高效和定向的胚胎干細胞神經(jīng)分化促進作用的類肝素聚合物建立了良好的研究基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R318
【部分圖文】：

第一章 緒論1 糖胺聚糖及其類似物.1 糖胺聚糖的結(jié)構(gòu)與功能聚糖（glycosaminoglycan，GAG）是 類高分子量的直鏈雜多糖，也是生命活動的長鏈天然高分子。糖胺聚糖種類較多，包括透明質(zhì)酸(hyaluro素 (heparin)/磺酸乙酰肝素（heparan sulfate，HS）、硫酸軟骨素(chondCS)、硫酸皮膚素(dermatan sulfate，DS)以及硫酸角質(zhì)素(keratan sulfate，Gs 分子鏈由小于等于 1000 個重復(fù)二糖單元組成，除了角質(zhì)素是由乙酰糖二糖重復(fù)單元組成的，其余各種 GAGs 分子均含有 個由乙酰氨基糖組成的重復(fù)二糖單元。

接核心蛋白與糖胺聚糖的位點結(jié)構(gòu)。其中 GlcA，Gal 和 Xyl 分glucuronic acid），半乳糖（galatose）和木糖醇（xylitol）。 在細胞內(nèi)合成并通過高爾基體組裝，之后運輸?shù)铰懵对诩毎ね獠康牡鞍踪|(zhì)多糖，在蛋白酶的水胞外基質(zhì)中2。除此之外，GAGs 還能與脂結(jié)合GAGs 由于其分子結(jié)構(gòu)中大量的羧酸和磺酸基團s 能很好的結(jié)合生物活性分子，它們與這些活性遞以及正常生理活動的維持是必不可少的4。要存在于細胞外基質(zhì)中，它們通過和細胞外基質(zhì)實現(xiàn)生物功能。例如，肝素（HP）與抗凝血酶Ⅲ性抑制凝血酶原激酶的形成，實現(xiàn)抗凝效果5；酶 K，SWAP-70 和 OSCAR 等對破骨細胞的分化

櫻↘+、Na+等）、生長因子、干擾素等生物活性物質(zhì)（如圖1-3 所示），維持細胞基礎(chǔ)的新陳代謝，同時調(diào)節(jié)細胞的增殖、遷移、分化等生命活動；游離或者蛋白質(zhì)多糖形式參與細胞內(nèi)和細胞間的相互信號識別、傳遞等作用的 GAGs，它們對于生命科學(xué)基礎(chǔ)研究和臨床醫(yī)學(xué)研究都具備重要的意義。這使得臨床醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)研究對 GAGs 的需求日益增加，獲得穩(wěn)定可靠的 GAGs 十分重要。圖 1-3 糖胺聚糖可結(jié)合部分的蛋白質(zhì)及其影響的病理生理現(xiàn)象13。1.1.2 糖胺聚糖的來源GAGs 在生產(chǎn)生活中的需求巨大，目前糖胺聚糖的主要來源如下：（1）動物組織提取，（2）微生物合成，（3）人工合成。（1）動物組織提�。簞游锏钠つw、結(jié)締組織、軟骨及骨組織胞外基質(zhì)和部分內(nèi)臟（心臟、肝臟和小腸等）含有相對豐富的 GAGs，對這些組織進行物理破碎，利用蛋白酶消化釋放 GAGs
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 郭學(xué)平,劉愛華,凌沛學(xué);透明質(zhì)酸在化妝品、健康食品和軟組織填充劑中的應(yīng)用[J];食品與藥品;2005年01期

本文編號：2859820