中药中寡糖分离分析方法研究进展CSCD

糖链结构与功能研究是未来糖生物学研究的重要方向,必将为人类疾病的研究和治疗带来新的希望。随着对糖类研究的不断深入,寡糖因其所具有的多种药理活性受到了国内外学者的广泛关注。寡糖结构受连接位点、糖环结构和分支等因素的影响而呈现复杂性和多样性,这为其提取,纯化、分离分析以及结构表征带来巨大了挑战。本文综述了近年来国内外在中药寡糖提取纯化、分离分析以及结构表征这三方面的研究内容,以期为寡糖的现代药物研究和临床应用以及功效产品创制提供科学参考。     

寡糖的构象分析

糖在生物体内具有极为重要的生物学功能,其在细胞及分子识别等许多过程中的作用已日益得到重视,糖的结构特征已成为研究识别过程的重要依据.集中介绍了有关寡糖结构的基本概念、理论研究热点及现状,并对有关研究方法进行了评述．寡糖结构理论研究的发展方向之一是研究糖与蛋白质的相互作用以及糖蛋白中糖链的结构与功能.     

唾液酸苷酶的催化机理及水解与合成寡糖进展

唾液酸苷酶(EC.3.2.1.18)是一类重要的糖苷水解酶,在动物和微生物中广泛存在.该类酶催化寡糖或糖缀合物上非还原末端唾液酸水解,具有重要的生物学功能,如参与溶酶体降解代谢物、癌症发生、微生物致病等多种生理和病理过程.除了水解活性外,有的唾液酸苷酶还具有转糖基活性,能够以唾液酸单糖或糖苷为糖基供体,催化唾液酸转移到受体分子上,一步合成寡糖和糖苷化合物.这种合成活性对于唾液酸相关糖链的大量获得具有重要意义,有利于推动该类寡糖的基础研究及其在食品和医药中的应用.本文综述了唾液酸苷酶的结构和催化机理、生理功能、转糖基作用及其在寡糖合成中的应用.     

寡糖色谱分离研究进展

糖类化合物一直被认为是生物结构的重要组成部分和能量来源。近年来的研究发现,糖类化合物特别是寡糖具有细胞识别等多种生物功能,因此引起了人们日益广泛的关注。寡糖的色谱分离是糖生物学中重要的研究领域之一,小型化和高通量制备可能会成为寡糖色谱分离的发展方向。对寡糖色谱分离方面的最新进展进行综述。     

功能寡糖绿色生物合成技术的研究进展

功能寡糖是自然界中复杂且结构多样的一类化合物,具有独特生理功能,在食品、药品及饲料等领域应用广泛。传统的功能寡糖通过天然多糖绿色降解技术制备,然而该技术对制备非天然构型的功能寡糖应用有限。本文聚焦绿色生物技术在制备天然来源匮乏、结构多样性、新型生理功能的功能寡糖及其衍生物方面的应用研究进展:基于更多高效、立体选择性新酶元件的发现与表征,建立寡糖合成的新途径和复杂级联反应,并在宿主细胞中重构新的合成途径,突破天然微生物合成代谢的极限,实现应用多酶级联催化与生物发酵技术生物制备功能寡糖,进一步探讨了具有未来功能食品特征的寡糖合成研究方向。     

利用重组大肠杆菌进行寡糖合成的研究进展

随着更多寡糖生物学活性的阐明,寡糖合成研究已成为糖生物学研究的热点之一,其中,以重组大肠杆菌作为酶盒或生物反应器,利用Leloir途径合成寡糖的方法,是近年来发展起来的一类重要的寡糖生物合成技术,并取得了较多的进展。将从细菌糖基转移酶的表达和鉴定、糖核苷酸的供给和寡糖的合成途径等几个方面,关注利用细菌功能尤其是利用重组大肠杆菌合成寡糖的研究进展,并分析各技术手段的优缺点及其应用前景。     

肿瘤细胞和变异细胞膜的复合糖类的变化

 <正> 肿瘤细胞或离体成瘤变异细胞(简称变异细胞)表面复合糖类的结构与未变异的前身细胞明显不同。肿瘤细胞的复合糖类的变化是量的变化,即在肿瘤细胞中观察到的糖链结构通常在正常细胞中亦有少量存在,然而肿瘤细胞表面复合糖类的构造模式是很不同的,可用免疫方法来识别“肿瘤相关标志(或肿瘤相关抗原)”。细胞表面的糖脂或鞘糖脂和糖蛋白在许多情况下有相同的寡糖,鞘糖脂或糖脂,糖结合的神经酰胺,插入脂质双层中;细胞表面     

纤维二糖磷酸化酶和纤维寡糖磷酸化酶的研究与应用

自然界中一些厌氧的纤维素降解菌能够产生纤维二糖磷酸化酶(Cellobiose Phosphorylase,CBP)和纤维寡糖磷酸化酶(Cellodextrin phosphorylase,CDP)磷酸化裂解纤维二糖和纤维寡糖。CBP和CDP属于糖苷水解酶94家族(Glycoside Hydrolase Family 94,GH94),对β-1,4糖苷键高度专一。目前已广泛研究了不同来源的CBP和CDP的功能性质和催化机理,并通过蛋白质晶体结构分析揭示了二者采用不同聚合度纤维寡糖作为底物的结构基础。因CBP和CDP可催化独特的磷酸化裂解反应和逆向合成反应,已有多篇报道显示CBP和CDP在生产实践上的应用,主要在构建直接利用纤维寡糖的工程酵母菌、构建酶法纤维素转淀粉体系和酶法合成特殊糖类等3个方面。由于对CBP和CDP的持续关注,在此对二者的相关研究进行综述,并提出今后的研究重点。     

植物糖生物学与糖链植物疫苗

植物糖生物学是研究植物与糖类互作机制、植物体内糖链与糖缀合物结构及生物学功能的科学,具体涉及糖信号、糖蛋白及其糖链功能、糖基转移酶及植物凝集素等研究方向。依据相关文献及实际研究经验,简要综述植物糖生物学的最新研究进展,其中重点介绍糖链植物疫苗并阐述其应用情况及作用机制。     

糖生物工程与大健康产业

正大健康产业已成为带动整体国民经济发展的巨大动力。十九大提出"实施健康中国战略",指出"人民健康是民族昌盛和国家富强的重要标志","健康中国"已正式写入国家"十三五"规划。糖科学与糖生物工程是大健康产业的重要支柱之一。糖生物工程是研究糖类物质的结构、功能、制备技术及其应用的一门学科。近三十年来,糖链功能研究技术手段不断发展,大量糖链结构及其生物学功能被揭示。糖链与生物体生长、发育及疾病过程的密切关系被逐步发现,     

细胞表面聚糖标记研究进展

细胞表面聚糖与细胞的多种生理过程密切相关,是目前生命科学研究的热点之一.聚糖的糖链结构十分复杂,其合成没有直接的基因模板,且糖类化合物难以标记和检测,这些原因导致聚糖的研究面临着巨大的挑战.近年来,基于代谢糖工程和化学酶法聚糖标记策略的迅速发展,为糖生物学研究提供了重要的聚糖标记手段.这两种策略分别通过代谢糖工程和化学酶法将具有化学报告基团的非天然糖类似物标记在聚糖结构上,并通过生物正交反应对这些聚糖结构进行研究.本文主要总结了两种策略近几年的进展,分析了两种方法各自的优缺点,并探讨了两种策略在糖生物学研究中的应用和未来发展的潜力.     

质谱技术表征糖药物结构的前沿进展

目前,小分子药物研究已经进入平台期,而大分子生物药物迅速发展起来。糖药物作为生物药中尤为重要的一类,被广泛应用于肿瘤、心脑血管疾病等的预防和治疗。然而无论骨架糖链还是修饰性糖链,都具有结构复杂且微不均一性的特点,这对现代分析技术提出了较高的要求。随着软电离技术、多级质谱技术的发展以及分辨率和灵敏度的提高,质谱技术已被广泛应用于糖类药物的分析和表征。对糖药物、质谱技术进行了简要的介绍,并以多糖药物和糖缀合物类药物为例阐述了质谱在糖药物结构表征方面的技术进展,此外还就质谱在糖药物新药及仿制药物研发和注册方面的应用进行了讨论。     

拟糖多肽及其应用

细胞表面的糖链不仅参与细胞粘着、信号转导等正常生理过程,也介导许多病原体(病毒和细菌)及毒素与宿主细胞的吸附。并且,还在许多肿瘤细胞表面观察到有别于正常细胞的糖链,它们影响着肿瘤细胞的生长、发展和转移。因此,以糖作为抑制剂或疫苗而影响上述糖链与配体大分子间的相互作用就成为治疗许多疾病的出发点。然而,以糖类作为药物有一些天然的缺陷:(1)纯化与合成困难;(2)免疫原性较差,而且极易受到免疫系统的攻击,等等。因此,必须寻找糖的模拟物。其中一种模拟物就是肽或者多肽。这一思想最先源于免疫学的理论:如果抗体1(Ａｂ1)是针对某…     

糖类药物

糖链作为重要的生物信息分子和高密度的信息载体,参与细胞生物几乎所有的生命过程,特别是在细胞分化、发育、免疫、老化、癌变、信息传递等生命基础活动和重大疾病过程中起着特异性的识别、介导与调控作用。由于糖类物质的多种多样的生物活性,糖类药物在抗肿瘤、老年痴呆、免疫、抗病毒等多个重大疾病领域广泛应用,而且其使用范围还在不断开拓中。因此,糖类药物生物活性多样,毒副作用低,具有广阔的发展前景。     

HILIC-ESI-HCD-MS/MS寡糖图谱分析用于海参褐藻糖胶的结构鉴定

褐藻糖胶也称为岩藻黄质、岩藻多糖、褐藻多糖,是一种硫化的多糖,常见于海参、海藻等褐藻纲及海藻类的植物中。研究发现,具有特定硫酸化结构的糖类结构域在生物功能中起着至关重要的作用。因此,对褐藻糖胶寡糖进行精细的结构表征,尤其是确定其硫酸化结构,对于理解褐藻糖胶的结构-功能关系至关重要。     

海洋糖类创新药物研究进展

海洋生物资源作为一种可持续利用的再生性资源,为我们提供了丰富的海洋特征化合物,特别是糖类化合物已经成为寻找和发现海洋创新药物的重要源泉。海洋糖类化合物依据其来源可分为:海洋植物来源、动物来源及微生物来源糖类分子,而不同来源的糖类化合物由于其结构存在较大差异,可被用于不同功能的糖类药物研发。综述了海洋来源糖类化合物的结构与活性特征、修饰与衍生方法以及相关糖类药物研发的最新进展。尽管我国有丰富的海洋生物资源,且在海洋糖药物研发方面走在世界前列,然而目前糖类药物开发仍面临巨大挑战,亟需有效解决糖类先导化合物的作用靶点、作用机制、药代动力学性质以及安全性评价等方面问题,进而建立完善的糖类药物研发技术平台,加快推进我国具有自主知识产权的海洋糖类创新药物的研究与开发。     

H7N2禽流感病毒HA的分离纯化及其糖链谱研究

血凝素(HA)是位于流感病毒囊膜表面的一种Ⅰ型跨膜糖蛋白,是流感病毒结合宿主细胞表面受体,介导病毒入胞的关键分子,也是中和抗体以及疫苗研制的重要靶标.HA表面糖基化与病毒毒力、感染宿主范围等密切相关,且其表面糖链变化会影响其结构与功能.然而目前关于流感病毒HA糖基化的研究主要集中在其糖基化位点上,而对于HA上详细的糖链结构知之甚少.本文应用禽流感病毒特异识别的唾液酸糖链(SAα2-3Gal)受体,制备特异的糖链磁性微粒复合物,进而从H7N2禽流感病毒中分离纯化HA,并采用SDS-PAGE及质谱技术进行鉴定.确定提取物系HA后,进一步利用凝集素芯片联合质谱技术研究禽流感病毒H7N2的HA表面糖型,结果显示H7N2禽流感病毒HA表面主要含有岩藻糖、半乳糖、N-乙酰半乳糖胺、甘露糖、N-乙酰葡糖胺等糖链结构,共获得16个糖链结构较为准确的寡糖,这些糖链可能与HA生物学功能相关.本研究有助于揭示禽流感病毒感染宿主的糖链作用机制,有助于设计制备针对HA相关的糖链疫苗.     

视黄酸对皮肤上皮基底培养细胞表面膜糖蛋白N-连接型糖链结构的影响

维生素A类化合物对糖蛋白N-连接型糖链(简称N-糖链)结构的影响,近年来在研究其作用机制中颇受重视。本文研究视黄酸(RA)对大鼠皮肤上皮基底培养细胞表面膜糖蛋白糖链结构作用,发现RA促进N-糖链合成,使~3H-甘露糖掺入糖链量增加43.5％,RA可改变N-糖链的类型,促进复杂型N-糖链合成,表现为增加三、四天线复杂型N-糖链合成而不是二天线;RA还使含分叉性GIeNAc和核心Fuc的百分比上升。本文还用细胞电泳方法研究膜表面唾液酸相对量,发现RA可引起唾液酸含量下降。结果提示RA对N-糖链结构的影响,是其多种生物学作用的可能途径之一。     

糖生物工程

<正>化学工业出版社出版本书由张树政院士主编,各章节编写者均是国内糖生物学和糖生物工程领域卓有建树的专家、学者。全书立足于糖生物学和糖生物工程发展实际,介绍糖生物工程各领域现状、趋势、需求、技术和应用前景。全书共分九章,分别从糖生物学与糖工程基础、糖生物工程平台技术、糖基化与糖药物、功能寡糖及其在食品保健中的应用、植物糖生物学与糖链植物疫苗、糖生物工程与健康养殖、糖     

糖蛋白糖链的分析

糖蛋白是蛋白与糖类的共价复合物,结合于蛋白肽链上的糖链具有重要的生物学功能。对糖蛋白上的糖链进行分析,要经过糖链释放、分离不同类型糖链、相对分子质量测定及糖链测序等步骤。本简要介绍糖蛋白糖链分析各步骤的常用方法、各种方法的特点、适用范围等。