不同來源果膠多糖的結(jié)構(gòu)解析及抗腫瘤活性研究
發(fā)布時間:2018-07-06 16:29
本文選題:大葉藻 + 中藥材; 參考:《中國海洋大學(xué)》2015年博士論文
【摘要】:果膠由于其豐富的生物活性,尤其是其抗腫瘤活性,得到廣泛的研究和應(yīng)用。果膠類物質(zhì)主要存在于植物細(xì)胞壁,廣泛分布于陸地植物和水生植物中。果膠結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尋找結(jié)構(gòu)新穎、抗腫瘤活性顯著的果膠多糖具有重要的理論意義和潛在的應(yīng)用價值。本文以柑橘果膠為原料,建立了分步降解與串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析確定果膠精細(xì)結(jié)構(gòu)的方法。從3種海洋藻類和5種中藥材中獲得了8種果膠多糖,在進(jìn)行抗腫瘤活性評價基礎(chǔ)上,對其中4種果膠進(jìn)行了精細(xì)結(jié)構(gòu)研究,為其深入構(gòu)效關(guān)系研究提供依據(jù)。研究結(jié)果如下:首先以柑橘果膠為研究對象,建立了分步降解與寡糖質(zhì)譜聯(lián)用分析果膠精細(xì)結(jié)構(gòu)的方法,即通過分步酸降解和果膠酶解獲得來源于不同結(jié)構(gòu)域的寡糖,進(jìn)而采用ESI-CID-MSn鑒定其寡糖序列,為復(fù)雜多糖的精細(xì)結(jié)構(gòu)解析提供了靈敏高效的方法。共鑒定46種寡糖序列,發(fā)現(xiàn)了同時含有三種糖苷鍵類型的、高度異質(zhì)化的半乳四糖Galβ1→3Galβ1→4Galβ1→6Ga1β,首次通過寡糖Galβ1→2GalAα1→2Rhaα證明,GalA的O-2位同樣可以引入Gal側(cè)鏈。其次,從3種海洋來源大葉藻和5種中藥材中提取分離純化得到8種果膠多糖,采用已建立的分步降解與寡糖質(zhì)譜聯(lián)用的方法解析其中4種果膠的精細(xì)結(jié)構(gòu)。從渤海灣植物叢生大葉藻中提取分離純化得到果膠多糖ZCAP,其分子量為77.23 kD,ZCAP含有AGA(70%)和RG-I(30%)區(qū)域,其中AGA區(qū)域主鏈由→4-α-D-GalA1→同聚連接而成,側(cè)鏈為短的、3'-β-D-Api寡糖(聚合度≤5),且Api連接于GalA的O-3位。RG-I區(qū)域主鏈由[→4)-α-GalA-(1-2)-α-Rha-1(→]重復(fù)單元構(gòu)成,Gal和Ara側(cè)鏈較少。從渤海灣植物寬葉大葉藻中提取純化得到的果膠多糖ZAAP與ZCAP吉構(gòu)類似。從山東威海天鵝湖一種未鑒定大葉藻中提取分離純化得到果膠多糖ZMAP,其分子量為28.21 kD,ZMAP不僅包含HG、RG-Ⅰ和XG區(qū)域,還包含AG-Ⅱ組分,而不含有AGA區(qū)域。其中,HG區(qū)域由(1→4)-α-L-GalA組成,RG-I區(qū)域主鏈由[→4)-α-GalA-(1→2)-α-Rha-1(→]重復(fù)單元構(gòu)成,側(cè)鏈包括p-(1--→4)半乳聚糖、以β-(1→3,6)-Gal為分支點(diǎn)的p-(1→6)半乳聚糖、以α-(1→3,5)-Ara為分支點(diǎn)的α-(1→5)阿拉伯聚糖。AG-II主鏈為β-1,3鍵連接的半乳糖骨架,側(cè)鏈α-1,5鍵連接的Ara、β-1,6鍵連接的半乳糖連接于主鏈Gal的O-6位。從當(dāng)歸中提取分離純化得到果膠多糖DGP,其分子量為106.5、875 kD,DGP包含HG(20%)和RG-I區(qū)域(80%),RG-Ⅰ區(qū)域在Rha的O-4位存在大量的分支結(jié)構(gòu),分支主要由Ara和Gal構(gòu)成,包括p-(1→4)半乳聚糖、以β-(1→3,6)-Gal為分支點(diǎn)的β-(1→6)半乳聚糖、以α-(1→3,5)-Ara為分支點(diǎn)的α-(1→5)阿拉伯聚糖、O-6位被α-(1→5)-Ara取代的β-(1→3)半乳聚糖、O-5位被β-(1→6)-Gal取代的α-(1→3)阿拉伯聚糖等。從人參中提取分離純化得到果膠多糖RSP,其分子量為26.6 kD,RSP主要包含HG(50%)和RG-I區(qū)域(50%),RG-I區(qū)域在Rha的O-4位存在大量的分支結(jié)構(gòu),分支主要由Ara和Gal構(gòu)成,包括p-(1→4)半乳聚糖、以β-(1→3,6)-Gal為分支點(diǎn)的β-(1→6)半乳聚糖、以α-(1→3,5)-Ara為分支點(diǎn)的α-(1→5)阿拉伯聚糖。最后對純化后的8種果膠進(jìn)行抗腫瘤活性評價,在HUVEC細(xì)胞遷移抑制實(shí)驗(yàn)中,RG-I區(qū)域含量最高(80%)的DGP抑制率最高,同時具有良好的提高巨噬細(xì)胞吞噬能力的免疫活性。對ZMAP進(jìn)行酸降解,與ZMAP相比,其RG-I部分對HUVEC細(xì)胞遷移的抑制率升高,主鏈HG部分提高巨噬細(xì)胞吞噬能力的活性明顯提高,初步表明果膠的不同結(jié)構(gòu)域具有不同的抗腫瘤機(jī)制。預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)ZCAP可以與成纖維細(xì)胞生長因子FGF-8、10,表皮生長因子EGF和血管內(nèi)皮生長因子VEGF結(jié)合,推測AGA區(qū)域可能影響腫瘤細(xì)胞的增殖與腫瘤生長過程中的血管生成。RG-I區(qū)域在抑制HUVECs遷移方面發(fā)揮重要作用,HG區(qū)域可以調(diào)節(jié)機(jī)體免疫,AGA區(qū)域具有潛在的抑制腫瘤新生血管生成的活性。本論文建立了一種解析復(fù)雜多糖精細(xì)結(jié)構(gòu)的靈敏高效的方法,并應(yīng)用于不同來源的果膠多糖結(jié)構(gòu)的解析?鼓[瘤活性實(shí)驗(yàn)為果膠的構(gòu)效關(guān)系提供了新的數(shù)據(jù)支持,也為果膠多糖的藥理應(yīng)用和產(chǎn)品開發(fā)提供依據(jù)。
[Abstract]:A method for determining the fine structure of pectin from three kinds of marine algae and five kinds of Chinese medicinal materials was established . In this paper , the inhibitory rate of G - ( 1 鈫,
本文編號:2103429
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