二维核磁共振谱在多糖结构研究中的应用

二维核磁共振谱（2D NMR）是获取多糖结构信息,尤其是在多糖序列分析方面的有力工具。本文重点介绍了在多糖结构解析中常用的几种2D NMR谱以及2D NMR解析多糖结构的方法。     

海藻多糖降解酶的性质和作用机理

海藻主要由蓝藻、绿藻、红藻和褐藻四大类组成。世界海洋中估计生长有 80 0 0多种海藻。海藻的生产与它的利用价值有密切关系 ,就褐藻、红藻和绿藻这三大门类来说 ,褐藻和红藻以其种类多、产量丰富和含有用途广泛的褐藻胶、琼胶和卡拉胶等 ,由自然生产逐步为人工养殖所代替。全世界每年约生产5万吨海藻胶 (其中 ,褐藻胶 2 5万吨 ,卡拉胶 1 45万吨、琼胶 0 7万吨 )创值近 4亿美元。这些海藻胶是海藻细胞壁内的主要填充物质 ,约占细胞干重的 2 0 %～ 3 0 % [1] 。近年来 ,各国的科学家大力开展从海洋开发新药物的研究计划。因此 ,对海藻、…     

海洋褐藻多糖的复杂结构、降解酶系以及生物学功能

海洋大型藻类(包括褐藻、红藻和绿藻)具有生物质资源产量高、生长过程中不占用耕地和淡水资源等优点,是未来生物炼制的优良原料。2021年,中国褐藻产量为190万吨,远高于其他经济藻类。但是与绿藻相比,褐藻所含的褐藻酸盐和红藻所含的3,6-脱水-L-半乳糖等多糖组分不容易发酵,极大地限制了其高值转化的进程。本文针对褐藻多糖的高效降解与高值转化这一研究热点,总结了褐藻的系统发育与褐藻多糖(褐藻胶、岩藻多糖以及昆布多糖)的复杂结构组成,分析了3类海洋多糖降解酶系的家族、空间结构及其特异性识别专一底物的活性架构等特征,并对褐藻多糖降解产物及其衍生寡糖的生物学功能进行了构效分析,以期揭示海洋多糖降解酶系的高效催化机制和特异性识别机理,推动褐藻的高效生物降解转化,为精准定制生物活性寡糖,构建绿色低碳工业化生产工艺提供参考。     

4型肺炎球菌多糖丙酮酸含量核磁共振测定方法的建立及验证

目的 建立检测4型肺炎球菌多糖侧链上的丙酮酸(pyruvic acid, PA)含量的定量核磁共振(quantitativenuclear magnetic resonance, qNMR)方法，并进行验证。方法 用以3-(三甲基硅)丙酸-D4钠盐为内标的重水作为溶剂，在600 MHz核磁共振仪上采集波谱，采集参数为：脉冲程序zg30,弛豫延迟时间9 s,扫描次数512次。对方法进行线性、范围、专属性、准确度、精密度、耐用性验证。结果 PA含量在0.10～12.00 mg/mL范围内线性良好，且R²> 0.99。以PA上的甲基质子峰(化学位移1.54 ppm)为特征峰测定PA信号峰，qNMR检测方法专属性良好。两种方法的回收率分别在93.52%～101.37%和92.71%～100.10%之间；建立的方法重复性及中间精密度良好，不同PA含量测定值RSD分别为3.67%,2.12%和3.70%;改变温度和扫描次数，2种条件的测定结果差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 建立的4型肺炎球菌多糖中PA含量qNMR检测方法简便、切实有效，为13价肺炎球菌结...     

一株多糖降解菌的分离、鉴定与琼脂糖降解能力

【目的】筛选海洋来源的多糖降解菌,分析其多糖降解能力并初探机制。【方法】碘液染色法从海泥中初筛琼脂糖降解菌,唯一碳源生长法分析菌株的多糖利用能力,克隆16S rRNA基因以分析系统分类地位。用硫酸铵沉淀法制备胞外粗酶制剂,DNS-还原糖法测定琼胶酶活性,活性染色法分析胞外琼胶酶系的组成特征。分离、纯化琼脂糖的酶解产物,通过TLC测定寡糖Rf值、阳离子质谱测定分子量。【结果】分离到1株能液化琼脂糖的海洋细菌JZB09,鉴定至桃色杆菌属(Persicobacter)。JZB09能利用11种不同的多糖为唯一碳源生长,在利用琼脂糖、纤维素和木聚糖时生长较好。胞外粗酶制剂的琼胶酶活力约77.2U/mg,含有至少2条琼胶酶,大小约45kDa、70kDa。酶制剂降解琼脂糖后的产物是系列新琼寡糖,四糖是主产物,表明β-琼胶酶在胞外琼胶酶系降解琼脂糖时起关键作用。【结论】海洋细菌Persicobacter sp.JZB09是1株多能型多糖降解菌,可分泌β-琼胶酶降解琼脂糖且活性显著,具有潜在开发价值。     

穿山龙多糖DMA的结构和抗氧化活性研究（英文）北大核心CSCD

采用热水煮提法和DEAE-琼脂糖凝胶CL-6B凝胶层析对穿山龙多糖DMA进行提取和分离纯化。通过高效液相色谱法和气相色谱法鉴定DMA的纯度和糖原组成。采用红外光谱法,高碘酸氧化-Smith降解法,甲基化分析以及核磁共振法对多糖DMA的结构进行分析。利用羟自由基实验研究DMA的抗氧化活性。研究发现多糖DMA显示一个单一对称的色谱峰,主要由葡萄糖组成,是由→6)-α-D-Glcp-(1→组成的多糖。DMA具有清除羟自由基的活性。     

毛冬青皂甙Ilexoside O糖链的核磁共振波谱表征及其降解红外光谱分析

为了研究中药毛冬青皂甙llexoside O糖链的降解,采取沉淀法和柱色谱法分离纯化llexoside O,综合应用一维和二维核磁共振波谱技术,首次对其糖链部分的1H和13C核磁共振信号进行了分析和全归属.采用碱降解法得到次级皂甙,用红外光谱法对降解前后皂甙中主要官能团的结构进行了鉴定.红外光谱分析表明,降解前的皂甙在1733 cm-1有较强吸收,降解后该吸收峰消失.并显示在1694 cm-1处有很强的振动吸收信号,次级皂甙的红外吸收与毛冬青皂甙llexoside J相吻合,初步推断二者为同一化合物.植物成分分离实验表明广西毛冬青中Ilexoside J含量较少而Ilexoside O丰富,而文献表明Ilexoside J具有较好的抗血栓药理活性,因此上述研究为富集毛冬青中Ilexoside J进而使之研发成治疗心血管疾病新药具有重要意义.     

结构基因组学研究与核磁共振

各种生物的基因组DNA测序计划的完成,将结构生物学带入了结构基因组学时代.结构基因组学是对所有基因组产物结构的系统性测定,它运用高通量的选择、表达、纯化以及结构测定和计算分析手段,为基因组的每个蛋白质产物提供实验测定的结构或较好的理论模型,这将加速生命科学各个领域的研究.生物信息学、基因工程、结构测定技术等的发展为结构基因组学研究提供了保证.近年来核磁共振在技术方法上的进展,使其成为结构基因组学高通量结构分析中的一个关键方法.     

一株海藻多糖降解菌的分离与鉴定

【目的】从腐烂的褐藻中筛选一株海藻多糖降解菌,编号L206,分析其对不同多糖的降解能力。【方法】通过形态观察、生化单因子试验及16S r RNA基因鉴定细菌,DNS法测定海藻多糖降解酶活性等。【结果】海洋细菌L206,革兰氏阴性短杆菌,生长对数期为3-21 h,适宜生长的Na Cl质量浓度为0-3%(质量体积比);通过16S r RNA基因鉴定为白色噬琼胶菌(Agarivorans albus);L206被海带粉诱导至72 h时,综合复合酶活力达到最大,其中淀粉酶活力最高(28.17 U/m L),木聚糖酶次之(23.83 U/m L)。【结论】白色噬琼胶菌L206是一株多能型多糖降解菌,对褐藻多糖有特殊的降解能力,具有潜在开发价值。     

国内真菌多糖结构研究现状

本文对近年来国内报道的真菌多糖及其结构确定情况,构效关系及真菌多糖药品进行了分类介绍。     

裂褶菌深层培养及多糖测定

为了深层培养裂褶菌Schizophyllum commune Fr.产生多糖,对产多糖的适宜培养基,最佳时间,高产菌株进行了研究。从南京灵谷寺及南京大学校园生长的裂褶菌子实体分离到3株产多糖的裂褶菌菌株,编号南大835,南大843,南大853。对南大843用6种不同培养基进行深层培养,测定和比较了多糖和菌丝产量,其结果表明黄豆粉葡萄糖液体培养基是适于裂褶菌合成多糖的培养基,能培养出密集、白色、均匀的菌球和丰富的多糖。其组成为(g/L):葡萄糖30,黄豆粉5,酵母膏2,KH_2PO_4 1,MgSO_4·7H_2O0.5。pH5.5。最适发酵条件:pH5—5.5,温度26—28℃,振速:100—110次/分,当pH降至4.9—4.7,残糖量在1%以下,5—6天可终止发酵。在培养6天的浓缩滤液中加入等体积的95%乙醇后大量白色粘稠、纤维状的多糖被沉淀下来。在上述发酵条件下,3个菌株比较结果,南大853能明显提高多糖产量,6天的培养液中多糖量可达5.5—6g/L,南大843和南大835分别是5g/L和2.8g/L。     

长松萝多糖的研究

长松萝经三氯甲烷抽提后风干,用热水提取,乙醇沉淀,经微晶纤维素柱层析纯化,得白色粉末状多糖USL。USL经Sephadex G-150柱层析证明为一组均匀多糖,其糖的含量为89.52％。经气相色谱检定,由阿拉伯糖(Ara)、木糖(Xy1)、甘露糖(Man)、葡萄糖(Glc)聚合而成,其克分子比为0.31:0.05:1.00:18.10。经Sephadex G-200柱层析测定,平均分子量为30×10~4,经高碘酸氧化,Smith降解,有甲酸、丙三醇、赤藓醇生成。红外光谱在896cm-~1处有吸收,证明USL多糖结构主要以β(1→4)、β(1→6)甙键连接而成的杂多糖。     

铯进入红细胞的NMR研究

在生理及生化研究中铯离子的行为受到极大的关注,因为可由它来阐述碱金属离子输运及酶活性等一些基本功能。当所研究的体系中没有K~+时,Cs离子有类似K~+的功能,它能激活Na/K ATPase。Cs进入细胞的速率及激活Na/K ATPase所要求的浓度与被研究系统的条件密切有关。本文用核磁共振谱方法测定红细胞内外的Cs~+及Cs~+进入细胞的速率。结果表明Cs-133的核磁共振谱是研究生物体系离子的分布及输运的极好工具。     

磁场处理对螺旋藻多糖生产影响的初步研究

一定磁场强度（0～0．6T）处理下培养的螺旋藻生长加快,于物质积累增多,由072mp／Inl增加到0．80mg／ml;多糖含量提高,由4．2％增加到5．1％．磁场处理使培养液电导率随磁场强度增加而降低,使NO^-₃-N含量随磁场强度增加而增加,有利于细胞吸收和新陈代谢。     

金刷巴多糖的研究

金刷巴用热水提取,乙醇沉淀,精制得ＬＥＣ多糖,经Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１５０柱层析均为一性多糖。气相气谱检测含有葡萄糖,甘露糖,克分子比为Ｇｌｃ：Ｍａｎ＝２７：１,平均分子量为１１Ｘ１０＾５,糖含量为８２．４５％。经红外光谱分析,高碘酸氧化,Ｓｍｉｔｈ降解,ＬＥＣ多糖主要是β（１→３）甙键聚合成而的多支链多糖。     

粗毛栓菌降解麦草木质纤维素的试验研究

正交试验结果表明 ,培养基质中葡萄糖的存在 ,抑制粗毛栓菌对麦草木质纤维素的降解作用 ;适量添加酒石酸 ,可提高该菌对木素的降解程度。粗毛栓菌有较强的降解麦草木质纤维素的能力 ,培养 6 0d后 ,原麦草中6 6 .2 1%纤维素、71.96 %半纤维素和 70 .14%木质素将分别消失     

红石耳多糖研究初报

红石耳用热水提取,乙醇沉淀,精制得ＵＭＨ多糖,经ＳｅｐｈａｄｅｘＧ─１５０柱层析证明为─组均一性多糖。气相色谱检测由葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸组成,克分子比为４５：１：９,是一组酸性杂多糖。     

海藻多糖的提取和抗Ⅰ型单纯疱疹病毒研究

马尾藻经热水提取,乙醇沉淀,得到褐色粗多糖.经作抗Ⅰ型单纯疱疹病毒检测属高效药物,临床试验治疗单纯疱疹性角膜炎的有效率为84.7％.     

鸡腿菇对棉籽壳的降解与转化

栽培在棉籽壳培养基中的鸡腿菇具有较强的木质纤维素降解能力和较高的绝对生物学效率;木质纤维素是子实体生长阶段的主要碳源;CMC酶、FP酶和HC酶的活性变化与纤维素、半纤维素的降解速率正相关,漆酶的活性变化与木质素的降解速率正相关,而过氧化物酶的活性变化与木质素的降解速率没有相关性;淀粉酶在菌丝生长阶段活性较高,蛋白酶的活性高峰出现在子实体生长发育期。     

碱提水溶针裂蹄多糖R1的研究

从针裂蹄中用０．１ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ提取得到一种水溶多糖Ｒ１,用超离心法、琼脂糖４Ｂ柱层析法证明Ｒ１为均一多糖;用气相色谱法证明Ｒ１为甘露聚糖,用红外光谱,气－质联用,高碘酸氧化,Ｓｍｉｔｈ降解,甲基化等方法证明Ｒ１,结构是主链１－６甘露糖,侧链１－３连接的葡萄糖。