药用真菌β-(1,3)-D-葡聚糖构效关系及检测方法研究进展*

β-(1,3)-D-葡聚糖是许多活性真菌多糖的核心结构,由于具有免疫调节、抗肿瘤等多种生物活性,已成为研究热点。本文从β-(1,3)-D-葡聚糖的主链、支链分支度、支链基团、分子量及空间结构等方面介绍了结构与生物活性之间的关系,并对目前该类多糖的定性方法及鲎G因子、半乳糖神经酰胺ELISA等定量检测方法进行了综述。     

酵母(1→3)-β-D-葡聚糖制备及其化学衍生研究进展

免疫活性多糖（1→3）-β-D-葡聚糖广泛存在于自然界中,是细菌、酵母、真菌、蘑菇、谷类和海藻的细胞壁组成型成分。本文综述了（1→3）-β-D-葡聚糖生物学功能、制备方法和衍生化等方面的研究进展。较传统的酸碱提取法,诱导自溶结合次氯酸钠氧化可以提高（1→3）-β-D-葡聚糖收率。使用硫酸和正丙醇的非均相体系可以制备β-葡聚糖硫酸酯,产品完全溶于水,得率约37．4％（w／w）,非均相体系磺化具有产物分离容易,产物纯度高,磺化反应体系正丙醇硫酸酯反应液可重复使用等优点。     

评估国产（1,3）-β-D-葡聚糖检测试剂的诊断价值

目的比较国产与进口（1,3）-β-D-葡聚糖（BG）检测试验并对国产试剂在侵袭性真菌感染中的诊断价值进行评估。方法回顾性调查2008年4月～2009年5月我院203例（342份样本）怀疑侵袭性真菌感染的住院患者,根据诊断标准分为感染组和非感染组,对其中同时进行国产与日本试剂检测的100份样本进行配对t检验比较;在不同的判断标准下计算国产试剂的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值等,采用McNemar配对χ2检验对不同方法进行比较。结果国产和日本试剂在感染组和非感染组配对t检验结果分别为P=0.235,P=0.076;国产试剂以单次≥20pg/mL和≥50pg/mL为界值的灵敏度、特异度分别为78.3%,67.2%和56.5%,85.0%,双次≥20pg/mL和≥50pg/mL为界值的灵敏度、特异度分别为25.0%,64.9%和25.0%,87.7%。结论国产与日本试剂检测值无统计学差异;国产试剂单次≥50pg/mL为界值较20pg/mL可以明显提高特异度,降低假阳性率,而不影响灵敏度。连续双份血清阴性（BG〈50pg/mL）具有较高的特异度和阴性预测值。     

(1,3)-β-D-葡聚糖在诊断深部真菌感染中的意义

探讨(1,3)-β-D-葡聚糖(BG)检测对于诊断深部真菌感染的临床意义。收集2009年同时进行(1,3)-β-D-葡聚糖检测和真菌培养的住院患者的临床资料。分析不同科室送检真菌抗原情况,重症医学科的(1,3)-β-D-葡聚糖检测阳性者真菌菌种分布情况以及(1,3)-β-D-葡聚糖检测假阳性情况。同时送检(1,3)-β-D-葡聚糖和真菌培养共275例,重症医学科送检最多,共178例:重症医学科(1,3)-β-D-葡聚糖检测阳性36例(阳性率20.22%);重症医学科(1,3)-β-D-葡聚糖检测阳性同时真菌培养阳性者25例,其中白假丝酵母菌10例,热带假丝酵母菌7例,光滑假丝酵母菌4例,阿萨希毛孢子菌2例,克柔假丝酵母菌1例,烟曲霉1例。11例(1,3)-β-D-葡聚糖假阳性,9例存在细菌菌血症。重症医学科等科室应加强真菌感染监测。深部真菌感染中,假丝酵母菌属感染最多见。细菌菌血症可能造成(1,3)-β-D-葡聚糖检测假阳性。     

连续温度变化对β-1,3-葡聚糖酶酶解酵母β-葡聚糖的影响

为了探索反应温度对产物组分的影响,利用自制连续变化的温度梯度实验装置,研究了22 ℃~60 ℃ (±0.1 ℃) 区间内温度对一内切β-1,3-葡聚糖酶酶解酵母β-葡聚糖的影响,获得了酶解过程多点温度特性数据。分析表明：该酶酶解酵母β-葡聚糖的活化能为84.17 kJ/mol;以产物积累表示的最适酶解温度随时间延长呈指数下降;酶解产物组分受温度的影响,低温较高温获得的寡糖链长,高温区大于46 ℃可以获得以昆布二糖、昆布三糖为主的组分,而低温区小于30 ℃可以获得昆布五糖及更大分子量的产物。研究结果可为寡糖     

血浆(1-3)-β-D-葡聚糖诊断深部真菌感染的临床研究

目的探讨血浆(1-3)-β-D-葡聚糖对早期诊断深部真菌感染的临床价值。方法收集2009年3月～11月间在北京友谊医院感染科住院患者174例,根据侵袭性真菌感染诊断标准,将患者分为排除深部真菌组、确诊组、临床诊断组、拟诊组。应用MB-80微生物动态快速检测系统,检测各组患者血浆(1-3)-β-D-葡聚糖水平,分析比较深部真菌感染组和非深部真菌感染组血浆(1-3)-β-D-葡聚糖的水平。结果深部真菌感染组血清(1-3)-β-D-葡聚糖含量为(153.4±37.0)pg/mL,排除深部真菌感染组血清(1-3)-β-D-葡聚糖含量为(54.6±8.6)pg/mL,两组间有统计学差异(t=3.4,P<0.01);分析血浆(1-3)-β-D-葡聚糖诊断深部真菌感染,以20 pg/mL为诊断阈值,其准确率、敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为70.1%、87.5%、61.9%、52.1%、91.2%。确诊病例、临床诊断病例、拟诊病例,3组间血清(1-3)-β-D-葡聚糖含量无统计学差异(P>0.05)。结论深部真菌感染组的葡聚糖水平明显高于排除深部真菌感染组的葡聚糖水平,具有统计学意义。以20 pg/mL为诊断阈值,其准确率、敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为70.1%、87.5%、61.9%、52.1%、91.2%,可作为深部真菌感染的最佳诊断阈值。     

血浆(1,3)-β-D-葡聚糖对深部真菌感染诊断的临床意义

目的研究血浆中(1,3)-β-D-葡聚糖检测和真菌培养对诊断深部真菌感染的临床应用价值。方法对我院2009年8月~2010年7月长期使用广谱抗菌药物、免疫抑制剂以及皮质类固醇激素等,且临床出现感染症状的1 868例住院患者,在其抽静脉血做(1,3)-β-D-葡聚糖检测的同时留取血液或痰、中段尿、脓等分泌物标本做真菌培养。通过回顾性调查,了解使用抗真菌药后患者临床症状是否缓解作为临床诊断标准,并以此为标准比较两种检测方法的差异。结果 1 868例患者中使用抗真菌药物后症状缓解757例,使用抗真菌药物后症状未缓解和临床未使用抗真菌药物症状缓解1 082例,无临床资料29例(剔除);实际有效病例1 839例。其中以20 pg/mL为临界值时(1,3)-β-D-葡聚糖含量检测阳性778例,阴性1 061例,以50 pg/mL为临界值时(1,3)-β-D-葡聚糖含量检测阳性623例,阴性1 216例;真菌培养阳性457例,阴性1 382例。血浆(1,3)-β-D-葡聚糖检测试验分别以20 pg/mL和50 pg/mL为临界值时,均得到较好的敏感度(分别为89.3%,74.9%)和特异度(分别为90.6%,94.8%),阳性预测值(86.9%和91.0%)和阴性预测值(92.4%和84.4%)均较高,无显著性差别(P>0.05);真菌培养的敏感度(49.0%)较低但特异度较高(92.1%)阳性预测值和阴性预测值分别为81.2%和72.1%;两种方法联合检测后敏感度提高至93.0%,特异度为88.9%。结论 G试验的方法检测血浆(1,3)-β-D-葡聚糖较传统的真菌分离、培养与鉴定方法简便,快速,阳性率高,但有时发生假阳性。传统的真菌培养方法虽敏感性低,但特异性高,建议临床在诊断深部真菌感染时,同时行血浆(1,3)-β-D-葡聚糖检测及真菌镜检和培养等检查以提高侵袭性真菌感染诊断的敏感性和特异性。     

血浆β-1,3-D-葡聚糖对深部真菌感染诊断的研究

目的观察血浆β-1,3-D-葡聚糖对深部真菌感染诊断的作用。方法将2005年8月～2006年6月北京友谊医院145例患者(标本182份)分为深部真菌感染组和无深部真菌感染组,分析比较两组葡聚糖水平;使用ROC曲线确定最佳临界值。结果深部真菌感染组的葡聚糖水平64.7±86.0(25.5)pg/ml明显高于对照组6.3±21.0(0.0)pg/ml(P<0.001);血浆葡聚糖用于诊断深部真菌感染的ROC曲线下面积为0.887(95%的置信区间为0.795～0.979),使用临界值13.7pg/ml诊断深部真菌感染的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为88.9%、90.2%、50.0%和98.7%;Kappa值0.588(P<0.05)。结论血浆葡聚糖水平可用于诊断深部真菌感染,本研究中使用GKT-5MSet动态真菌检测试剂盒检测血浆葡聚糖水平诊断深部真菌感染的最佳临界值为13.7pg/ml,使用此临界值对深部真菌感染进行诊断在本研究中的一致性较好。     

用酸碱法从面包酵母中提取β-(1-3)-D葡聚糖

研究了用酸-碱法制备水不溶性葡聚糖的工艺.0.75 mol/L的NaOH在100℃下作用2 h,能有效地去除甘露聚糖,0.5 mol/L的酸使不溶性的葡聚糖的比粘度增加,除去糖元.分析表明,产品为β-D-葡聚糖,其中β-(1-3)-D-葡聚糖约为87%.     

β-1,3-葡聚糖酶基因高效表达载体的构建及对小麦的转化

利用PCR方法设计引物,进行特异扩增,在得到的BG2基因片段的两端引入可以与表达载体多克隆位点相匹配的酶切位点,将该基因插入高效表达载体质粒pATC940中,获得表达质粒pATCBG2。通过基因枪转化法,将pATCBG2转化优质小麦品种龙辐麦10、龙辐麦3号,获得抗卡那霉素(Kanamycin)的再生植株,经PCR,PCR—Southern和Dot—blotting检测,结果表明,有5个转基因植株在以上各项检测中全为阳性,证明目的基因已整合人这些转基因小麦基因组中。田间接菌发病检测结果表明,转基因植株比对照的抗病性提高1～2级。     

血清(1,3)-β-D葡聚糖与尿真菌培养联合检测对泌尿系侵袭性真菌感染的诊断价值

目的探讨血清(1,3)-β-D葡聚糖与尿真菌培养联合检测对泌尿系侵袭性真菌感染(IFI)的诊断价值。方法选取疑似泌尿系IFI患者157例,根据临床诊断,分为IFI组(48例)和非IFI组(109例),进行血清(1,3)-β-D葡聚糖检测(G试验)和尿真菌培养,比较两种方法单独和联合检测对泌尿系IFI诊断的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和Youden指数。结果 G试验和尿真菌培养的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和Youden指数依次为(87.5%、89.6%)、(77.1%、78.9%)、(62.7%、65.2%)、(93.3%、94.5%)和(0.646、0.685);联合检测的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和Youden指数依次为79.2%、98.2%、95.0%、91.5%和0.774。三者均具有较高阴性预测值,而联合检测的特异度、阳性预测值和Youden指数明显高于单独检测,差异有统计学意义(Ps0.05)。结论 G试验与尿真菌培养联合检测诊断泌尿系IFI具有较高的阴性预测值和阳性预测值,减少了假阳性结果,较单独检测具有更大的诊断价值。     

β-1,3-葡聚糖酶在植物抗真菌病基因工程中的研究进展

β-1,3-葡聚糖酶是植物抗真菌病的重要抗性物质之一,植物β-1,3-葡聚糖酶可由病原物(如Mg)、化学因子(如水杨酸、乙烯、赤霉素)或物理因子(如紫外线照射、机械损伤)等多种生物因子和非生物因子诱导产生.将外源β-1,3-葡聚糖酶基因导入植物,可提高植物的抗真菌病害的能力;而将β-1,3-葡聚糖酶基因与其他防卫蛋白基因同时导入植物,将更大程度的提高植物的抗真菌病能力,是植物抗真菌病防治的有效新途径.文章中主要对β-1,3-葡聚糖酶的生物学特性、植物β-1,3-葡聚糖酶基因在转基因植株中的独立表达及其与其他抗真菌病基因的协同表达等进行了综述.     

燕麦β-1,3-葡聚糖酶Ⅱ基因 3'端cDNA的克隆及分析

实验利用3'-RACE技术进行燕麦β-1,3-葡聚糖酶Ⅱ(Oglc13Ⅱ)3'末端cDNA的快速扩增并进行序列分析.将0.01%的HgCl2诱导处理24h之后的燕麦(Avena Sativa)幼叶作为材料,利用RT-PCR技术得到Oglc13Ⅱ的部分cDNA片段,根据此片段设计一条特异性上游引物,反转录引物中的部分序列即3'sites Adaptor Primer作为下游引物,按3'RACE试剂盒(Takara)操作流程进行Oglc13Ⅱ3'末端cDNA的快速扩增,成功获取837bp的3'-RACE反应产物,通过BLAST技术,发现该片段与许多植物β-1,3-葡聚糖酶基因具有较高的相似性(50.0%～72.0%).因此认为成功克隆了Oglc13ⅡcDNA的3'末端序列.     

β-1,3-葡聚糖酶的研究和应用

β-1,3-葡聚精酶的生产菌种由冻土毛霉经紫外线诱变获得,据正交试验确定培养条件。经硫酸铵盐析和SephadexG-100柱层析,酶得到纯化,并对酶的性质进行了研究。酶对酵母自溶有明显促进作用,使自溶产物的游离氨基氮含量、还原糖含量、总蛋白质得率、干物质得率均得以提高。     

(1,3)-β-D-葡聚糖检测和半乳甘露聚糖抗原检测在侵袭性真菌病诊断中的价值探讨

目的 探讨(1,3)-β-D-葡聚糖检测和半乳甘露聚糖抗原检测在侵袭性真菌病诊断中的价值.方法 回顾性研究北京大学第一医院2008年1月～2010年7月临床疑诊侵袭性真菌病的住院患者.根据诊断标准确定是否诊断侵袭性真菌病.分析非培养诊断方法血清半乳甘露聚糖(GM试验)和血浆(1,3)-β-D-葡聚糖(G试验)的敏感度和特异度,以及二者联合应用后诊断的敏感度和特异度.结果 GM试验灵敏度为70％,特异度为84％;G试验灵敏度为50％,特异度为92％.GM试验和G试验二者联合试验时,其灵敏度和特异度分别为93％和78％.结论 GM试验和G试验均对侵袭性真菌病具有诊断价值,二者联合应用使其应用价值进一步提高.     

抗烯醇化酶抗体与（1-3）-β-D-葡聚糖检测诊断侵袭性念珠菌病的临床比较

目的：比较抗烯醇化酶抗体（抗-Eno）检测与（1-3）-β-D-葡聚糖（BG）检测对侵袭性念珠菌病（invasivecandidia-sis,IC）的诊断价值。方法留取临床为诊断IC而送检BG测定的患者血样,用ELISA法测定抗-Eno抗体,以真菌培养结果为基础,分析比较两种血清学方法诊断IC的效能。结果210例患者为研究对象。15例患者经念珠菌培养确诊IC,确诊感染率71%;BG阳性54例,阳性率为257%;抗-Eno阳性33例,检出阳性率为157%。抗-Eno和G试验诊断IC感染的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为467%、867%、212%、955%和333%、749%、93%、936%。两种血清学方法联合检测,敏感性提高至667%。结论抗-Eno对IC的诊断性能优于G试验;联合两种血清学方法,能有效提高敏感性。     

微生物1,3-1,4-β-葡聚糖酶蛋白质改造及工业应用研究进展

1,3-1,4-β-葡聚糖酶(E.C.3.2.1.73)是一种重要的工业用酶,其可以通过特异性切割毗邻β-1,3-糖苷键的β-1,4-糖苷键将β-葡聚糖或地衣多糖降解为纤维三糖和纤维四糖。微生物β-葡聚糖酶属于糖苷水解酶家族16,其三维结构为卷心蛋糕状的逆向β-片层结构。文中综述了近些年来β-葡聚糖酶在工业上的应用情况及酶蛋白质工程改造的研究进展,并对其研究前景进行了展望。     

木霉β-1,3-葡聚糖酶的分离纯化

目的:对木霉菌株LE02所产β-1,3-葡聚糖酶的分离纯化方法进行研究。方法:粗酶液分别用硫酸铵、乙醇和丙酮进行沉淀,再用DEAE-Sepharose CL-6B离子交换层析进一步分离纯化,并用SDS-PAGE法测其分子量。结果:硫酸铵分段盐析法沉淀酶蛋白的效果优于乙醇和丙酮沉淀;盐析得到的酶蛋白经透析浓缩后,再经DEAE-Sepharose CL-6B层析分离,可得到单一酶蛋白,总酶活回收率达78.71%,比酶活达到689.9U/mg,提高了53.74倍,经SDS-PAGE法测得该β-1,3-葡聚糖酶的分子量为80.137kDa。结论:采用硫酸铵分段盐析和离子交换层析法可获得电泳纯的β-1,3-葡聚糖酶,且酶活回收率高。     

β-1,3-1,4葡聚糖酶基因克隆表达及其抗菌活性与机理研究进展

β-1,3．1,4-葡聚糖酶是一类能水解β-1,3．糖苷键和β-1,4-糖苷键的酶,因其主要分解大麦中的β-1,3-1,4-葡聚糖和细菌地衣多糖,所以又称地衣多糖酶。综述了β-1,3．1,4-葡聚糖酶基因的克隆表达及其抗菌活性与机理最新研究进展。     

系统感染TMV的番茄叶胞外β-1,3-葡聚糖酶

系统感染ＴＭＶ （ｔｏｂａｃｃｏ ｍ ｏｓａｉｃ ｖｉｒｕｓ）的番茄（Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ Ｍｉｌｌ．）叶胞外蛋白提取液经冰冻干燥浓缩、－ ２０℃丙酮沉淀、ＣＭ－Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｃ－２５离子交换层析、ＤＥＡＥ－Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ａ－２５离子交换层析和Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－７５凝胶层析纯化,获得ＰＡＧＥ均一的β－１,３－葡聚糖酶．ＳＤＳ－ＰＡＧＥ证明,它包含分子量为３６ ｋＤ 和２７ ｋＤ的两个同工酶．以昆布多糖为底物,酶的最适ｐＨ 在４．８—５．２之间,在ｐＨ ４—８稳定;酶的最适温度在３０—４０℃之间,在４０℃保温１ｈ 后酶活性不变;Ｋｍ 值为９．２ ｍ ｇ／ｍ Ｌ．在系统感染ＴＭＶ 的番茄叶胞外蛋白提取液中,有分子量为２２ ｋＤ、２７ ｋＤ和３６ ｋＤ的３个β－１,３－葡聚糖酶同工酶