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基于硫酸化修饰的抗蛋白质非酶糖基化活性霍山石斛多糖的构效关系

作　者: 肖婧婧
导　师: 查学强
学　校: 合肥工业大学
专　业: 植物学
关键词: 霍山石斛多糖硫酸化修饰蛋白质非酶糖基化构效关系
分类号: R284
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

霍山石斛是我国历代本草记载的传统名贵中草药，多糖是其主要活性成分，具有抗氧化、免疫调节和抗白内障等多种重要药理活性。本课题旨在研究基于硫酸化修饰的抗蛋白质非酶糖基化活性霍山石斛多糖的构效关系。主要内容如下：（1）霍山石斛多糖纯化及结构鉴定：以霍山石斛类原球茎为实验材料，水提醇沉法提取总多糖，经分离纯化获得两种相对均一组分DHP-D1、DHP-D2。采用高效液相测得DHP-D1、DHP-D2的相对分子量分别为3.2×103Da、8.09×106Da。DHP-D1主要由葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖组成，摩尔比为1.023:0.023:0.021，同时还存在极少量的甘露糖和木糖；DHP-D1主链主要由1,4-α-D-Glcp、1,5-α-L-Araf、1,6-α-D-Glcp和1,6-α-D-Glap构成，其中部分1,4-α-D-Glcp的C-6位上连接有1-α-Glcp及微量的1-β-D-Xylp，此外还存在微量的1,3-α-D-Manp，其的C-6位上连接有1-α-Glcp。DHP-D2主要由半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖、木糖、鼠李糖组成，其摩尔比为0.896:0.723:0.2:0.072:0.031:0.028，其主链主要由1,6-β-D-Galp、1,4-β-D-Glcp、1,6-β-D-Glcp、1,5-α-L-Araf和1,6-α-D-Glcp组成，其中1,6-β-D-Galp的C-3位连接有少量的1-α-D-Manp、1-α-D-Xlyp、3-α-L-Rhap。（2）DHP-D1、DHP-D2的硫酸化修饰：选用氯磺酸-吡啶法对霍山石斛多糖进行硫酸化修饰。采用单因素实验，研究了溶剂及其用量，酯化试剂比例及其用量，反应时间，反应温度对硫酸化霍山石斛多糖取代度的影响。在此基础上，运用响应面法优化了霍山石斛多糖硫酸化的反应条件。在100mg霍山石斛多糖、5mL有机溶剂甲酰胺、6mL酯化试剂、吡啶-氯磺酸体积比为2:1、反应时间为160min、反应温度为60℃的反应体系下，获得取代度最大为1.473的霍山石斛多糖硫酸化衍生物。分别以DHP-D1、DHP-D2为起始分子，通过改变反应时间，制备了一系列不同取代度的霍山石斛多糖硫酸化衍生物。研究表明，DHP-D1硫酸化衍生物的取代度随着时间延长而增加，但反应时间过长不利于DHP-D2的硫酸化反应。采用定位保护羟基的反应策略，制备了定位硫酸化霍山石斛多糖衍生物，发现6位伯羟基较活泼易被硫酸根取代，能获得较高取代度的霍山石斛多糖硫酸化衍生物。（3）抗蛋白质非酶糖基化反应：以体外蛋白质非酶糖基化反应体系为实验模型，以氨基胍为阳性对照，对霍山石斛多糖DHP-D1、DHP-D2及其硫酸化衍生物的抗蛋白质非酶糖基化活性进行了研究。结果表明，氨基胍、霍山石斛多糖DHP-D1、DHP-D2及其硫酸化衍生物对蛋白质非酶糖基化的抑制作用均存在剂量依赖关系。在培养的前21天，DHP-D1、DHP-D2及其硫酸化衍生物和氨基胍对蛋白质非酶糖基化初期产物Amadori的抑制率呈上升趋势，随后下降至不同水平。霍山石斛多糖及其硫酸化衍生物对Amadori产物的抑制活性高于氨基胍。霍山石斛多糖DHP-D1、DHP-D2及其硫酸化衍生物、氨基胍对蛋白质非酶糖基化中期产物二羰基化合物和末期产物AGEs形成的抑制作用均存在剂量依赖关系，在培养的第28天抑制率最大。（4）霍山石斛多糖抗蛋白质非酶糖基化活性的构效关系：研究表明，硫酸化修饰可提高霍山石斛多糖DHP-D1、DHP-D2对蛋白质非酶糖基化的抑制作用，其抑制活性的高低与取代度的大小呈一定的正相关关系，并且6-O-硫酸化霍山石斛多糖衍生物对蛋白质非酶糖基化的抑制活性强于2,2’,4-O-硫酸化霍山石斛多糖衍生物。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-9
致谢  9-15
第一章绪论  15-24
  1.1 多糖修饰方法  15-18
    1.1.1 降解修饰  15
    1.1.2 接枝修饰  15
    1.1.3 基因工程技术修饰  15-18
  1.2 多糖硫酸化修饰概况  18-22
    1.2.1 多糖硫酸化常见修饰方法  18-19
    1.2.2 硫酸化多糖生物活性  19-21
    1.2.3 硫酸化多糖的构效关系  21-22
  1.3 课题研究的目的意义与研究内容  22-24
    1.3.1 课题研究的目的意义  22-23
    1.3.2 课题主要内容  23-24
第二章材料与方法  24-33
  2.1 实验材料  24
  2.2 实验药品  24-25
  2.3 实验仪器  25-26
  2.4 实验方法  26-33
    2.4.1 霍山石斛多糖的提取分离纯化  26
    2.4.2 随机硫酸化修饰 DHP-D1 的工艺研究及其衍生物制备  26-28
    2.4.3 选择性硫酸化修饰霍山石斛多糖衍生物的制备  28-29
    2.4.4 硫酸根取代度测定  29-30
    2.4.5 多糖及其硫酸化衍生物的理化性质与结构解析  30-31
    2.4.6 霍山石斛多糖及其硫酸化衍生物抗蛋白质非酶糖基化活性  31-33
第三章结果与分析  33-70
  3.1 霍山石斛多糖硫酸化反应体系的建立  33-40
    3.1.1 单因素实验结果  33-37
    3.1.2 霍山石斛多糖硫酸化反应体系的优化  37-40
  3.2 不同取代度的硫酸化霍山石斛多糖的制备  40
  3.3 霍山石斛多糖硫酸化修饰前后的理化性质比较  40-62
    3.3.1 一般性质  40
    3.3.2 紫外分析  40-41
    3.3.3 分子量分析  41-43
    3.3.4 黏度分析  43-44
    3.3.5 红外分析  44-47
    3.3.6 多糖结构信息解析  47-62
  3.4 多糖及其硫酸化衍生物抗蛋白质非酶糖基化作用  62-70
    3.4.1 多糖及其硫酸化衍生物对 Amadori 产物形成的影响  62-64
    3.4.2 多糖及其硫酸化衍生物对二羰基化合物形成的影响  64-67
    3.4.3 多糖及其硫酸化衍生物对 AGEs 形成的影响  67-70
第四章结论与展望  70-72
  4.1 结论  70-71
    4.1.1 硫酸化修饰霍山石斛多糖的工艺研究及其衍生物制备  70
    4.1.2 霍山石斛多糖均一组分及其硫酸化衍生物的结构解析  70
    4.1.3 霍山石斛多糖均一组分及其硫酸化衍生物的活性评价  70-71
    4.1.4 基于硫酸化修饰的抗蛋白质非酶糖基化活性霍山石斛多糖的构效关系的建立  71
  4.2 展望  71-72
参考文献  72-81
攻读硕士期间发表的论文  81-82

基于硫酸化修饰的抗蛋白质非酶糖基化活性霍山石斛多糖的构效关系

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