Ⅱ型鼠李半乳糖醛酸聚糖的制备方法和结构表征的研究进展

Ⅱ型鼠李半乳糖醛酸聚糖(RG-Ⅱ)是果胶结构域中的一种,其结构在不同物种之间具有高度的保守性。RG-Ⅱ的主链由约9个半乳糖醛酸经α-1,4糖苷键连接而成,并被6个(A–F)明确定义的侧链取代。其中二糖侧链C、D和单糖侧链E、F的结构在不同来源的RG-Ⅱ中基本保持相同。寡糖侧链A和B则存在轻微的变异性。通过相对分子质量、单糖组成和质谱分析等手段可实现RG-Ⅱ的结构表征。中药中含有RG-Ⅱ结构域的多糖具有很高的药用价值,使用内切多聚半乳糖醛酸酶(Endo-PG)和草酸青霉可将RG-Ⅱ从中药中分离并对其在多糖中的含量进行测定。从葡萄酒中可快速制备大量RG-Ⅱ标准品用于新定量方法的开发,实现对中药活性多糖的质量控制,推动中药多糖的研究进程。

鼠李半乳糖醛酸聚糖Ⅰ的结构特性及分离检测研究进展

鼠李半乳糖醛酸聚糖Ⅰ(rhamnogalacturonanⅠ,RG-Ⅰ)是植物果胶的主要结构域之一,其结构复杂、功能多样,受到广泛关注。当前,对RG-Ⅰ的界定及分离检测体系仍不完善,制约了RG-Ⅰ的活性研究和功能产品开发,限制了其产业化应用。基于此,通过系统归纳和总结RG-Ⅰ的定义、分子结构、生物活性、提取纯化方法及检测手段,明确了RG-Ⅰ是一类主链由鼠李糖和半乳糖醛酸以α-1,4糖苷键依次相连的酸性果胶样多糖,其鼠李糖残基可连接中性糖侧链;提出偏碱性条件的顺序提取是RG-Ⅰ较为理想的提取方法,而阴离子交换层析分级结合凝胶柱层析法是较为适宜的RG-Ⅰ分离纯化方式;指出以单糖组成为主要检测依据,结合核磁、质谱、抗体等手段进行验证,能够更全面地揭示RG-Ⅰ结构和特征。通过对RG-Ⅰ进行总结、归纳和展望,以期为RG-Ⅰ果胶多糖的后续研究提供参考。

西葫芦杂聚果胶的制备及其降血糖活性初探

为了促进西葫芦的深度开发,本研究对西葫芦杂聚果胶进行了分析和降血糖活性初探。采用酸碱联合处理提取分离西葫芦果胶,分别得到酸提果胶(ZPA)和残渣碱提果胶(ZPB)两个组分,分析了两个组分的得率、组成和结构性质。构建了熊蜂高脂饮食导致的糖尿病模型,初步探究西葫芦杂聚果胶ZPA和ZPB的降血糖活性。结果表明,ZPB的得率是ZPA的2.45倍,ZPA的平均分子量为70297Da,多分散系数为1.149,ZPB的平均分子量为126170Da,多分散系数为1.677,表明ZPB的分子分布范围较大,组成更为复杂。ZPA和ZPB的单糖组成均含有阿拉伯糖、半乳糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、鼠李糖、甘露糖6种单糖,ZPB还含有葡萄糖、核糖2种单糖,可推测ZPA和ZPB均属于含有RG-I结构的杂聚果胶。经计算ZPA的RG-I结构较少但侧链长度较长,ZPB的RG-I结构多但侧链长度较短。利用熊蜂糖尿病模型发现ZPA和ZPB均能显著降低熊蜂血液葡萄糖和海藻糖水平,初步表明西葫芦杂聚果胶具有一定的降血糖活性。

桃金娘果实多糖的构造研究(I)

对新鲜和自然干燥后桃金娘的果实中的水溶性多糖进行了分离和化学构造初步研究。结果表明桃金娘多糖是木聚糖、阿拉伯半乳聚糖(AG)或者阿拉伯半乳聚糖糖蛋白(AGP)和果胶等构成的混合多糖。通过鲜果与干果实验数据的比较,其水溶性多糖的构成以及各组分含量均有明显变化。水溶性多糖分离纯化所得到的H3和H4组分的构成单糖分析表明,它们可能是含有较多毛发区域(鼠李半乳糖醛酸聚糖为主链)的果胶多糖。

枸杞多糖LBP-Ⅱ-b的分离与结构表征

目的对宁夏枸杞子中的多糖成分进行研究。方法宁夏枸杞子热水提取、乙醇沉淀,DEAE-Sepharose F.F.和SephacrylS-200柱层析纯化,得到一个酸性果胶多糖LBP-Ⅱ-b,采用IR、NMR、HPLC、GC-MS、部分酸水解及甲基化分析等物理化学方法对其结构进行表征。结果 LBP-Ⅱ-b是一个典型的I型鼠李半乳糖醛酸聚糖(RGI),主链骨架包括:1,4-GalAp构成的无分支的半乳醛酸聚糖(光滑区);1,4-GalAp通过O-4位与1,2-Rhap或1,2,4-Rhap的O-2位交替连接形成的具有较多分支的富含中性糖侧链的鼠李半乳糖醛酸聚糖(毛发区);1,3-Xylp以支链形式连接于1,4-GalAp主链形成的木半乳糖醛酸聚糖(毛发区)。此外,由T-,1,5-Araf和T-,1,4-,1,3,4-Galp聚合形成阿拉伯半乳聚糖或阿拉伯聚糖支链。结论 LBP-Ⅱ-b是首次从枸杞中分离得到的一个新的果胶多糖。

铁皮石斛RRT家族全基因组鉴定及表达分析

多糖是药用植物铁皮石斛(Dendrobium officinale)的主要成分之一。鼠李半乳糖醛酸聚糖Ⅰ鼠李糖转移酶(rhamnogalacturonⅠrhamnosyltransferase,RRT)在Ⅰ型鼠李半乳糖醛酸聚糖的合成中起重要作用。利用生物信息学在全基因组水平鉴定出4个铁皮石斛RRT家族基因(DoRRT1、DoRRT2、DoRRT3、DoRRT4),通过逆转录定量PCR检测该基因家族在不同组织和胁迫下的表达情况。结果表明:在系统发育上DoRRT1、DoRRT3被聚为一组,DoRRT2、DoRRT4被聚为一组;DoRRT蛋白均为亲水蛋白质,可定位于高尔基体;DoRRT蛋白的α-螺旋和无规卷曲较多;4个DoRRT蛋白均有O-FucT保守结构域;组织表达显示DoRRT1、DoRRT2、DoRRT4在根、茎、叶中均有表达,且在地上部的转录水平较高;胁迫表达表明DoRRT2、DoRRT4在高温胁迫下表达显著下调,DoRRT2在PEG模拟干旱条件下表达显著下调,说明DoRRT2、DoRRT4参与非生物胁迫响应。以上结果为深入研究DoRRT的生物学功能提供数据支撑。

人参果工业开发的研究探索

2014年4月由CFDA颁布的《保健食品注册原辅料技术要求指南汇编(第一批)》[食药监食监三便函(2014)60号]中,人参果被认定为人参Panax ginseng C.A.Mey.的果实。目前,中国药典中没有可依据的人参果使用标准,一般还是以人参皂苷作为其主要质量标准和有效成分依据。然而新进的研究指出,相比人参根皂苷,人参果的主要皂苷人参皂苷Re极性高,抗氧化及抗癌生物活性并不突出,且就人参皂苷的工业化生产而言,人参果与人参须根及人参叶相比较也毫无优势。近年来,人参根、叶的另一生理活性物质"多糖"已引起注意,陆续有研究指出,人参多糖的某些生理活性甚至优于人参皂苷,同时一些中、日研究报道指出,高生理活性的人参酸性多糖片段许多具有RGⅠ果胶的化学结构。对于富含果胶的人参果实,鉴于目前没有足够的研究数据阐明其所含多糖的结构及其生理活性机制,建议应就此开展进一步深入研究,并制订人参果的加工方法和使用标准。

对经过化学或酶处理法沤制的或未沤制的亚麻纤维的分析

对经过化学或酶处理的亚麻纤维的分析,主要是确定它在沤制过程中所带来的组成变化,以及确定在酶处理时纤维聚合物的变化。采用1%的草酸铵,0.05M的KOH,1M的KOH,及4M的KOH,对已沤制或未沤制的纤维进行一系列的化学分析。沤制可能造成纤维重量的极微损失,但明显地会出现果胶聚合物的改变。在已沤制的纤维中含有鼠李半乳糖(rhamnogalacturonan)。阿拉伯糖及木聚糖明显地减少.此外,果胶萃取物中的平均分子量也降低.而两种不同的酶已经过1M的KOH处理,原先含有较大分子量的木聚糖就不存在了。在经过1M的KOH处理的纤维,再用从Trichodermaviride萃取的内源葡糖V酶(Endoglucanase V)再处理后说明它溶解纤维素,木质糖及木聚糖的低聚合物;由此它限止了这些聚合物在纤维上的增加.用质谱测定分析法(MALDI-TOFMS)从其萃取物中分析了被溶解的物质,表明木聚糖已随机地由一半的4-0-甲基葡萄糖酸所替代.木聚糖已形成XXXG型式而且由多缩半乳糖和海草酸(fucose)替代.纤维经酶处理后表明它所含的木聚糖及其低聚合物不会有所增加,但由于被纤维素混入的物质可能被这些纤维素的水解作用而降解。