不同来源果胶多糖的结构解析及抗肿瘤活性研究

发布时间：2018-07-06 16:29

  本文选题：大叶藻 + 中药材　； 参考：《中国海洋大学》2015年博士论文

【摘要】：果胶由于其丰富的生物活性,尤其是其抗肿瘤活性,得到广泛的研究和应用。果胶类物质主要存在于植物细胞壁,广泛分布于陆地植物和水生植物中。果胶结构复杂,寻找结构新颖、抗肿瘤活性显著的果胶多糖具有重要的理论意义和潜在的应用价值。本文以柑橘果胶为原料,建立了分步降解与串联质谱联用技术分析确定果胶精细结构的方法。从3种海洋藻类和5种中药材中获得了8种果胶多糖,在进行抗肿瘤活性评价基础上,对其中4种果胶进行了精细结构研究,为其深入构效关系研究提供依据。研究结果如下：首先以柑橘果胶为研究对象,建立了分步降解与寡糖质谱联用分析果胶精细结构的方法,即通过分步酸降解和果胶酶解获得来源于不同结构域的寡糖,进而采用ESI-CID-MSn鉴定其寡糖序列,为复杂多糖的精细结构解析提供了灵敏高效的方法。共鉴定46种寡糖序列,发现了同时含有三种糖苷键类型的、高度异质化的半乳四糖Galβ1→3Galβ1→4Galβ1→6Ga1β,首次通过寡糖Galβ1→2GalAα1→2Rhaα证明,GalA的O-2位同样可以引入Gal侧链。其次,从3种海洋来源大叶藻和5种中药材中提取分离纯化得到8种果胶多糖,采用已建立的分步降解与寡糖质谱联用的方法解析其中4种果胶的精细结构。从渤海湾植物丛生大叶藻中提取分离纯化得到果胶多糖ZCAP,其分子量为77.23 kD,ZCAP含有AGA(70%)和RG-I(30%)区域,其中AGA区域主链由→4-α-D-GalA1→同聚连接而成,侧链为短的、3'-β-D-Api寡糖(聚合度≤5),且Api连接于GalA的O-3位。RG-I区域主链由[→4)-α-GalA-(1-2)-α-Rha-1(→]重复单元构成,Gal和Ara侧链较少。从渤海湾植物宽叶大叶藻中提取纯化得到的果胶多糖ZAAP与ZCAP吉构类似。从山东威海天鹅湖一种未鉴定大叶藻中提取分离纯化得到果胶多糖ZMAP,其分子量为28.21 kD,ZMAP不仅包含HG、RG-Ⅰ和XG区域,还包含AG-Ⅱ组分,而不含有AGA区域。其中,HG区域由(1→4)-α-L-GalA组成,RG-I区域主链由[→4)-α-GalA-(1→2)-α-Rha-1(→]重复单元构成,侧链包括p-(1--→4)半乳聚糖、以β-(1→3,6)-Gal为分支点的p-(1→6)半乳聚糖、以α-(1→3,5)-Ara为分支点的α-(1→5)阿拉伯聚糖。AG-II主链为β-1,3键连接的半乳糖骨架,侧链α-1,5键连接的Ara、β-1,6键连接的半乳糖连接于主链Gal的O-6位。从当归中提取分离纯化得到果胶多糖DGP,其分子量为106.5、875 kD,DGP包含HG(20%)和RG-I区域(80%),RG-Ⅰ区域在Rha的O-4位存在大量的分支结构,分支主要由Ara和Gal构成,包括p-(1→4)半乳聚糖、以β-(1→3,6)-Gal为分支点的β-(1→6)半乳聚糖、以α-(1→3,5)-Ara为分支点的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。从人参中提取分离纯化得到果胶多糖RSP,其分子量为26.6 kD,RSP主要包含HG(50%)和RG-I区域(50%),RG-I区域在Rha的O-4位存在大量的分支结构,分支主要由Ara和Gal构成,包括p-(1→4)半乳聚糖、以β-(1→3,6)-Gal为分支点的β-(1→6)半乳聚糖、以α-(1→3,5)-Ara为分支点的α-(1→5)阿拉伯聚糖。最后对纯化后的8种果胶进行抗肿瘤活性评价,在HUVEC细胞迁移抑制实验中,RG-I区域含量最高(80%)的DGP抑制率最高,同时具有良好的提高巨噬细胞吞噬能力的免疫活性。对ZMAP进行酸降解,与ZMAP相比,其RG-I部分对HUVEC细胞迁移的抑制率升高,主链HG部分提高巨噬细胞吞噬能力的活性明显提高,初步表明果胶的不同结构域具有不同的抗肿瘤机制。预实验发现ZCAP可以与成纤维细胞生长因子FGF-8、10,表皮生长因子EGF和血管内皮生长因子VEGF结合,推测AGA区域可能影响肿瘤细胞的增殖与肿瘤生长过程中的血管生成。RG-I区域在抑制HUVECs迁移方面发挥重要作用,HG区域可以调节机体免疫,AGA区域具有潜在的抑制肿瘤新生血管生成的活性。本论文建立了一种解析复杂多糖精细结构的灵敏高效的方法,并应用于不同来源的果胶多糖结构的解析。抗肿瘤活性实验为果胶的构效关系提供了新的数据支持,也为果胶多糖的药理应用和产品开发提供依据。
[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，

本文编号：2103429