螺旋藻多糖结构的初步分析曾和平,郭宝江(华南师范大学化学系,广州510631;华南师范大 学生物技术所,广州510631)关键词螺旋藻多糖;部分水解;分析螺旋藻多糖是从螺旋藻( Spirulinaplaten-sis)中分离纯化的水溶性多糖,它对植物细胞辐射遗传损 伤有防护作用[1],对核酸内切酶活性和DNA修复合成有增强作用[2],对辐射诱发小鼠P CE微核率及白细胞数减少有明显的改善效果[3],对机体免疫功能有提高作用[4],对移植 性癌细胞有抑制作用[5],由于螺旋藻水溶性多糖的显著的生理活性引起了人们对螺旋藻多糖结 构研究的兴趣,螺旋藻多糖的化学研究表明,它是由葡萄糖,木糖和鼠李糖组成[6],其主链是 葡萄糖以1.3与1.6位连结,关于螺旋藻多糖的精细结构至今无人报道,为此,我们设计了本 实验。1实验部分1.1实验材料与方法高效液相色谱用LC-6A色谱仪,色谱柱HRC-NH 2(4.6×150nm),流动相为乙睛-水(75:25),流量为0.8ml/min,示 差检测。HNMR谱使用Amx-600型核磁共振仪测定,D2O为溶剂,紫外光谱用日本岛津 UV-240型仪测定。1.2螺旋藻多糖部分水解取纯化的螺旋藻多糖400mg,加入到10 ml(0.2mol/L)的硫酸中,于80℃电磁搅拌3h,加入BaCO3中和,离心除沉淀 ,上清液供HPLC使用。1.3螺旋藻多糖部分水解产物的分离螺旋藻多糖部分水解产物经HP LC检测后,确知含有部分水解产物,上SephadexG-100柱,用去离子水洗脱,2m l/管收集,用硫酸-蒽酮检测,收集单一峰部分,冷冻干燥得产物。A组分重25mg,B组分 重15mg,C组分重9mg,D组分重16mg,D组分微黄色,极易吸潮,其余三个组分较稳 定。2结果与讨论螺旋藻多糖的生理活性与其结构有着密切的关系,但是,多糖的结构研究是一分 困难的,国外大多采用核磁共振技术来解决多糖广东省自然科学基金重点项目,上海有机所生命有 机重点实验室资助项目的问题。使用核磁共振技术研究多糖结构比其它方法有其独到之处,首先, 它不破坏多糖样品,从而可以进行其它方面的测试工作,其次是多糖在溶液条件下进行测定,近似 于多糖在体液条件下的状态,这可以了解多糖在溶液条件下,构型构象对生理活性的影响。然而, 核磁共振技术在测定多糖结构方面,由于多糖分子量大,有一定的粘度,其分辨率低,因此使用核 磁共振技术研究多糖结构一般是将分子量大的降解为小的片断,具有合适分子量的片断使用核磁共 振技术可以获得较多的结构信息。通常多糖酸水解一般只能得到全水解产物。最近,我们将螺旋藻 多糖进行部分水解,考察了水解反应条件,选择性使用了有机酸(甲酸,乙酸和三氟乙酸),无机 酸(盐酸,硫酸)。酸的浓度1.0~0.1mmol/L,水解温度在40~80℃,水解时间 为2~11h,水解产物用纸色谱和高效液相色谱检测。以0.2mmol/L硫酸溶液,80℃ 水解3h水解液用HPLC检测,发现在8.06min,11.69min,17.26min 和25.52min保留时间出现对称的单峰(见图1)。水解产物经SephadexG-10 0柱分离,以去离子水洗脱,用硫酸-蒽酮检测,收集单一峰,获得了四个组分(分别为A,B, C,D),我们用们NMR研究了部分水解产物,发现除了组分D以外(见附图2),其它三个组 分在HNMR中显示了相同的化学位移值,相同的峰形,异头质子峰也相同。从异头质子峰可以推 测,它们有相同连结方式,它们可能是组成相同,连结方式相同,分子量不同的糖的碎片,这与我 们前报中报导的以葡萄糖为主链的结果相一致,D组分的结构正在进行深入的研究。致谢:HNM R由中科院上海有机所吴厚铭教授等帮助完成,特此致谢!参考文献||1郭宝江等.
螺旋藻多糖 对植物细胞辐射遗传损伤的防护效应。植物学报,1992,34(10):8092庞启深等。 螺旋藻多糖对核酸内切酶活性和DNA修复复合成的增强作用。遗传学报,1988,15(5) :3743阮继红等,螺旋藻多糖蛋白对辐射诱发小鼠PEC微核率对白细胞数的影响.辐射研究 与辐射工艺学报,1990,8(4):2104刘力生等。螺旋藻多糖对机体免疫功能的提高作 用及其机理研究。海洋研究,1991,6:445刘力生等,螺旋藻多糖对移植性癌细胞的抑制 作用及其机理研究。海洋研究,1991,5:336曾和平等。螺旋藻多糖中单糖组成的色谱研 究。化学研究与应用有机分析专辑,1994,322PrimaryStrctureAnal ysisofPolysaccharidefromSpirulinaPlatensis¥ ZENGHePing;GUOBaojing(DepartmentofChemistry ,SouthChinaNormalUniversity,Guangzhou510631 ;InstituteofBiotech-nology,southChinaNormal university,GuangZhou510631)Apurifiedwater-s olublepolysaccharidefromSpirulinaplatensisw aspartiallyhydrolyzedby0.2mmol/LH2SO4for3ha t80℃.ThehydrolysateswereanalyzedbyHPLCandis olatedbySephadexG-100.TheHNMRspectraldatain dicatedthatthehydrolysateA,B,Cwereanalogous .KeywordPolysaccharidefromSpirulinaplatensi s;PartialhydrolysisAralysis.螺旋藻多糖结构的初步分析@曾和 平,郭宝江$华南师范大学化学系,华南师范大学生物技术所螺旋藻多糖;部分水解;分析1郭宝 江等.螺旋藻多糖对植物细胞辐射遗传损伤的防护效应。植物学报,1992,34(10):8 092庞启深等。螺旋藻多糖对核酸内切酶活性和DNA修复复合成的增强作用。遗传学报,19 88,15(5):3743阮继红等,螺旋藻多糖蛋白对辐射诱发小鼠PEC微核率对白细胞数 的影响.辐射研究与辐射工艺学报,1990,8(4):2104刘力生等。螺旋藻多糖对机体 免疫功能的提高作用及其机理研究。海洋研究,1991,6:445刘力生等,螺旋藻多糖对移 植性癌细胞的抑制作用及其机理研究。海洋研究,1991,5:336曾和平等。螺旋藻多糖中 单糖组成的色谱研究。化学研究与应用有机分析专辑,1994,322广东省自然科学基金ol ogy,southChinaNormaluniversity,GuangZhou510 631)Apurifiedwater-solublepolysaccharidefro mSpirulinaplatensiswaspartiallyhydrolyzedby 0.2mmol/LH2SO4for3hat80℃.Thehydrolysateswer eanalyzedbyHPLCandisolatedbySephadexG-100.T heHNMRspectraldataindicatedthatthehydrolysa teA,B,Cwereanalogous.KeywordPolysaccharidef romSpirulinaplatensis;PartialhydrolysisAral ysis.螺旋藻多糖结构的初步分析@曾和平,郭宝江$华南师范大学化学系,华南师范大学生 物技术所螺旋藻多糖;部分水解;分析1郭宝江等.螺旋藻多糖对植物细胞辐射遗传损伤的防护效 应。植物学报,1992,34(10):8092庞启深等。螺旋藻多糖对核酸内切酶活性和D NA修复复合成的增强作用。遗传学报,1988,15(5):3743阮继红等,螺旋藻多糖 蛋白对辐射诱发小鼠PEC微核率对白细胞数的影响.辐射研究与辐射工艺学报,1990,8( 4):2104刘力生等。螺旋藻多糖对机体免疫功能的提高作用及其机理研究。海洋研究,1991,6:445刘力生等,螺旋藻多糖对移植性癌细胞的抑制作用及其机理研究。海洋研究,1991,5:336曾和平等。螺旋藻多糖中单糖组成的色谱研究。化学研究与应用有机分析专辑,1994,322广东省自然科学基金
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