三株海洋微生物胞外多糖的分离纯化及结构研究

发布时间：2020-10-23 08:59

　　 海洋中生活着物种丰富的微生物。海洋环境下生活的微生物与陆地微生物所产的胞外多糖在很多方面有很大差别。海洋微生物所产胞外多糖具有结构新颖及生物活性多样等特点。因此,在医药和食品等行业得到了广泛应用,具有很大的商业开发价值。本文以一株红树林来源真菌和两株深海来源放线菌所产水溶性胞外多糖作为研究对象,利用色谱分离技术分离纯化多糖,采用化学方法和现代波谱分析技术研究多糖的结构。研究结果如下：1.从海南文昌地区红树林根泥真菌Aspergillus sp.oucmdz-1914发酵液中提取得到多糖粗品ouc,依次用Q-Sepharose Fast Flow离子交换层析和Sephacryl S-100凝胶过滤层析法分离和纯化得到ouc-1、ouc-2、ouc-3和ouc-4四种多糖组分。化学分析表明,四种多糖组分的总糖含量均在90%以上,蛋白含量均较低,除ouc-1外其他三种多糖组分中均含有少量氨基糖。PMP柱前衍生高效液相色谱和高效凝胶渗透色谱分析表明,ouc-1、ouc-2、ouc-3和ouc-4单糖组成均以Man为主,还含有少量的Glc和Gal,ouc-2、ouc-3口ouc-4含有少量的GlcN:四种多糖的分子量分别为2.9 kDa.4.26 kDa.3.7 kDa和4.1 kDa。多糖ouc-2、ouc-3和ouc-4经甲基化衍生后进行GC-MS分析以判断糖苷键连接方式,结果表明,ouc-2. ouc-3和ouc-4单糖连接方式主要为Manp(1→、→2)Manp(1→、→3)Manp(1→、 →6)Man9(1→和→2,6)Manp(1→,ouc→3中还含有Galf(1→和→4)Glcp(1→,ouc→4含有少量的→4)Glcp(1→。2.从南海深海海泥放线菌oucmdz-2984和南大西洋中脊深海泥样放线菌oucmdz-3763的发酵液中分别提取得到两种多糖粗品MDZ和SH,用Q-Sepharose Fast Flow离子交换柱和Sephacryl S-100凝胶过滤层析柱分离和纯化两种多糖粗品,从MDZ中分离得到两种多糖mdz-1和mdz-2。PMP柱前衍生高效液相色谱分析表明,mdz-1主要含有Man,还含有少量的GlcN、Glc、Gal、 Xly、Ara和Fuc;mdz-2主要含有Glc、GlcN和GlcUA,还含有少量的Man、 Gal、Ara和Fuc。高效凝胶渗透色谱分析表明,mdz-1和mdz-2分子量分别为4.88 kDa和4.65 kDa。从SH粗多糖中分离得到sh-11、sh-12和sh-2三种多糖组分,用PMP-HPLC法检测多糖的单糖组成,高效凝胶渗透色谱法测定分子量,甲基化分析多糖中单糖的连接方式。结果表明,多糖sh-11主要含有Ara,还有少量Glc和Gal,分子量为9.1 kDa, sh-11中主要含有Araf(1→、→4)Arap(1→、 Galp(1→和-4)Glcp(1→四种连接片段;多糖sh-12含有Glc.Gal和Ara三种单糖,分子量为2.21 kDa,含有的连接方式有Glcp(1→、→2)Arap(1→、 →2)GalP(1→、→4)GaIp(1→、→4)Glcp(1→\→)Arap(1→和→3,4)Arap(1→,连接方式种类较多；多糖sh-2中主要含有Glc,分子量为5.08 kDa。甲基化和核磁共振波谱分析表明,sh-2的连接方式主要为→6)Glcp(1→,还含有少量的Glcp(1→、→2)Glcp(1→和→2,6)G1cp(1→。本论文的研究为“海洋糖库”的建设提供了新颖的海洋微生物胞外多糖,为药物筛选提供了新的多糖。
【学位单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：Q936
【文章目录】：
摘要
Abstract
前言
    1. 微生物多糖的研究历程及现状
        1.1 微生物多糖简介
        1.2 微生物多糖的应用
        1.3 微生物多糖的合成
    2. 海洋微生物胞外多糖的研究现状
        2.1 红树林生态系统中微生物多糖的研究
        2.2 极端环境下微生物产胞外多糖研究
            2.2.1 南极海洋微生物产胞外多糖的研究
            2.2.2 深海热液口和海水沉积物中微生物产胞外多糖的研究
    3. 微生物胞外多糖结构研究
        3.1 微生物多糖的提取分离方法
            3.1.1 微生物胞外多糖的提取
            3.1.2 微生物胞外多糖的分离纯化
        3.2 微生物多糖结构分析力法
        3.3 微生物多糖的活性研究
            3.3.1 微生物多糖的免疫调节作用
            3.3.2 微生物多糖的抗肿瘤活性
            3.3.2 微生物多糖抗氧化活性
    4. 本课题的研究背景及意义
第一章 红树林根泥真菌ASPERGILLUS SP.OUCMDZ-1914胞外多糖分离纯化和结构研究
    引言
    1. 材料与仪器
        1.1 实验原料
        1.2 主要实验试剂和材料
        1.3 主要实验仪器
    2 实验方法
        2.1 胞外多糖粗品的提取方法
        2.2 胞外多糖的分离纯化方法
            2.2.1 离子交换柱层析分离
            2.2.2 凝胶渗透柱层析
        2.3 理化性质分析方法
            2.3.1 总糖含量测定方法
            2.3.2 蛋白含量测定方法
            2.3.3 氨基糖含量测定方法
        2.4 多糖的纯度分析和分子量测定方法
        2.5 单糖组成分析方法
        2.6 红外光谱分析
        2.7 甲基化分析方法
            2.7.1 试剂与样品的预处理
            2.7.2 甲基化反应
            2.7.3 甲基化产物的酸水解
            2.7.4 水解产物的还原
            2.7.5 还原样品的乙酰化
            2.7.6 GC-MS分析方法
    3. 结果与讨论
        3.1 胞外多糖的提取及分离
        3.2 胞外多糖的纯化
        3.3 胞外多糖的化学组成分析
        3.4 胞外多糖的纯度和分子量
        3.5 胞外多糖的单糖组成分析
        3.6 胞外多糖的红外光谱
        3.7 纯品多糖的甲基化结果分析
    4. 本章小结
第二章 两株深海来源放线菌胞外多糖分离纯化和结构研究
    引言
    1. 材料与仪器
        1.1 实验原料
        1.2 主要实验试剂和材料
        1.3 主要实验仪器
    2 实验方法
        2.1 胞外多糖粗品的提取方法
        2.2 胞外多糖的分离纯化方法
        2.3 胞外多糖化学组成分析
        2.4 纯度和分子量分析
        2.5 单糖组成分析
        2.6 红外光谱分析
        2.7 甲基化分析方法
        2.8 核磁共振波谱（NMR）分析
    3. 结果与讨论
        3.1 胞外多糖的提取及分离
        3.2 胞外多糖的纯化
        3.3 胞外多糖的化学组成分析
        3.4 胞外多糖的纯度和分子量
        3.5 胞外多糖的单糖组成分析
        3.6 胞外多糖的甲基化分析结果
        3.7 核磁结果分析
    4. 本章小结
参考文献
结语
致谢
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本文编号：2852822