分枝杆菌脂聚糖的分离、纯化及其结构和功能分析

发布时间：2017-06-17 14:08

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【摘要】：【目的】建立分离、纯化分枝杆菌脂聚糖的方法,初步比较分析不同菌株来源的脂阿拉伯甘露聚糖(Lipoarabinomannan,LAM)和脂甘露聚糖(Lipomannan,LM)的结构差异及研究脂聚糖刺激对巨噬细胞环氧合酶-2(Cyclooxygenase-2,COX-2)蛋白表达的影响。【方法】应用Triton X-114液相法提取脂聚糖,电洗脱法分离纯化,基质辅助激光解析电离串联飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF-MS)进行分子量鉴定;基于特异性识别非还原性末端α-D-甘露糖基的刀豆球蛋白(Concanavalin A,Con A)分析新诺分枝杆菌JDM601、结核分枝杆菌H37Rv标准株和耻垢分枝杆菌mc2155脂聚糖的结构差异;进一步用Western blot检测脂聚糖刺激的RAW 264.7巨噬细胞COX-2蛋白的表达。【结果】通过电洗脱法成功纯化出3种菌株脂聚糖;MALDI-TOF/TOF-MS鉴定发现,分子量从小到大依次为新诺分枝杆菌JDM601、耻垢分枝杆菌mc2155和结核分枝杆菌H37Rv来源的脂聚糖。Western blot显示,Con A能与结核分枝杆菌H37Rv标准株来源的LAM相互作用,而不能与新诺分枝杆菌JDM601和耻垢分枝杆菌来源的LAM相互作用;并且发现Con A与新诺分枝杆菌JDM601来源的LM有很强的反应,然而与其余两种来源的LM反应很弱。3种菌株来源的脂聚糖均能刺激RAW 264.7巨噬细胞COX-2蛋白的表达。【结论】首次成功对来源于中国临床分枝杆菌分离株的脂聚糖进行了分离纯化,初步探讨了不同菌株来源分枝杆菌脂聚糖的结构差异,并表明LAM和LM均能刺激巨噬细胞诱导COX-2蛋白的表达,为进一步研究其对宿主的毒力和免疫机制奠定了基础。
【作者单位】： 河南中医学院医学免疫学重点实验室;上海交通大学基础医学院病原生物学教研室;四川大学生命科学学院;武汉工业学院生物与制药工程学院;
【关键词】： 分枝杆菌 脂阿拉伯甘露聚糖 脂甘露聚糖 基质辅助激光解析电离串联飞行时间质谱
【基金】：国家自然科学基金项目(No.81271794) 上海市科委科技支撑项目(No.12441903300)
【分类号】：R378
【正文快照】： 结核病是结核分枝杆菌引起的慢性传染病,目前结核病仍然是单一病原体所致死亡的主要原因。WHO的数据表明2010年世界结核病患病人数为880万,死亡110万,而中国2010年结核病患病人数达90万-120万,仍是世界第二大结核病高负担国家[1]。与此同时,非结核分枝杆菌(Nontuberculous myc

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