粒毛盘菌YM405胞外多糖的结构表征、分子修饰及其生物活性研究

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本文研究了粒毛盘菌YM405胞外多糖的分离纯化、结构表征、对皮肤创面组织修复作用,及其磷酸酯化修饰、硫酸酯化修饰以及修饰前后的抗氧化、抗肿瘤活性。  粒毛盘菌YM405发酵液经醇沉、脱色及脱蛋白后获得胞外多糖(LEP),再经DEAE-cellulose52、Sepharose CL-6B柱色谱分离纯化,得单一组分LEP-2b;高效凝胶渗透色谱检测其为均一多糖,分子量为2.8×104 Da。GC-MS、高碘酸氧化-Smith降解、甲基化分析、部分酸水解、FT-IR、NMR等实验结果表明LEP-2b由鼠李糖(Rha)、甘露糖(Man)、葡萄糖(Glc)和半乳糖(Gal)构成,其摩尔比为1.0:5.0:11.5:12.5;→4)-β-D-Manp-(1→、→2)-α-D-Rhap-(1→、→6)-β-D-Glcp-(1→和→6)-α-D-Galp-(1→构成 LEP-2b的主链;→6)-α-D-1-OMe-Manf-(2→、→6)-β-D-1-OMe-Manf-(2→、→1)-α-D-Galp-(6→、→1)-β-D-Galp-(6→和→1)-β-D-Glcp构成三种支链,分别连接在主链上Manp的C-3位和同一个Glcp的C-2与C-3位。用不同含量的LEP-2b软膏处理浅II度烫伤模型小鼠皮肤创面。与阴性对照组相比,3%LEP-2b能显著加快烫伤皮肤创面脱痂,缩短愈合时间,显著提高小鼠愈合皮肤的含水量与羟脯氨酸含量。与空白对照组相比,高剂量组小鼠创面皮肤在愈合初期的炎症细胞浸润明显较少,且在后期新皮组织完好,可见许多新生微血管。以上结果表明,LEP-2b是一种复杂的杂多糖;它可抑制烫伤皮肤的炎症反应、加快组织修复与再上皮化,对其愈合具有良好的促进作用。  对LEP-2b进行化学修饰,获得取代度为0.174的磷酸酯化多糖 PLEP-2b和取代度为0.431的硫酸酯化多糖 SLEP-2b。经紫外光谱、红外光谱验证,多糖的磷酸酯化和硫酸酯化修饰成功。核磁共振碳谱分析结果表明,磷酸基-PO3H2取代在1,4-β-D-Manp的C-6、2,6-β-D-1-OMe-Manf的C-5、1,6-β-D-Galp的C-3、1-β-D-Glcp的C-2、1,2-α-D-Rhap的C-6上,而硫酸基-SO3H主要取代在1,4-β-D-Manp的C-6、1-β-D-Glcp的C-6、1,2-α-D-Rhap的C-6位。体外抗氧化实验发现,多糖经磷酸酯化和硫酸酯化修饰后,尽管还原力增加不明显,但对羟基自由基、超氧阴离子的清除作用都显著增强。体外抗肿瘤活性实验结果显示,磷酸酯化和硫酸酯化修饰显著增强了多糖对小鼠 CT26结肠癌细胞、小鼠 Lewis肺癌细胞和人肝癌 HepG2细胞增殖的抑制作用。
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