β-（1→3）-D-葡聚寡糖衍生物的设计合成、生物活性测定及寡糖芯片的构建

论文题目: β-（1→3）-D-葡聚寡糖衍生物的设计合成、生物活性测定及寡糖芯片的构建

论文类型: 博士论文

论文专业: 生物医学工程

作者: 黄刚良

导师: 刘曼西

关键词: 葡聚糖,葡聚寡糖,环氧烷基衍生物,抗酶水解能力,生物活性测定,寡糖芯片

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 糖生物学的研究领域主要包括糖缀合物糖链的化学合成与结构分析、糖缀合物糖链的生物合成、糖缀合物糖链在复杂生物系统中的功能,以及糖缀合物糖链操作技术。结构辅助并基于机理进行有目的药物设计,仍是当前药物设计的主流,它可以为糖生物学开辟一个新的领域。而糖芯片可以广泛地用于研究糖类,例如高通量分析糖-蛋白的相互作用、药物基因组学等,是后基因组时代必不可少的一种研究工具。本文的主要工作是研究了β-(1→3)-D-葡聚寡糖衍生物的设计合成、生物活性测定和寡糖芯片的构建。完成的工作主要包括以下几个方面: 采用酸碱法来提取啤酒酵母中的β-(1→3)-D-葡聚糖。纸色谱和紫外光谱分析表明,所得产物为高纯度的β-(1→3)-D-葡聚糖,此结论由傅立叶红外(FTIR)光谱得到进一步的证实。这表明酸碱法是从啤酒酵母中提取β-(1→3)-D-葡聚糖的理想途径。荧光辅助糖电泳(FACE)是一种快捷、花费少的分离糖类方法。寡糖首先经8-氨基萘基-1,3,6-三磺酸(ANTS)胺化还原衍生,此反应过程在所给实验条件下需要16h。然后,ANTS 衍生的寡糖在由32%丙烯酰胺-2.4%双丙烯酰胺组成的碱性分离胶上电泳从而得以分离。此方法无需专门的仪器和操作熟练的技术人员。实验结果表明,当糖的浓度范围在5～100pM 之间时,带的荧光强度和糖的浓度之间成线性关系,并且没有哪个链长比其它的链长更加容易衍生化。用2.0mol/L 的CF3COOH 来水解酵母葡聚糖,得到的寡糖混合物经FACE 分析,结果证实得到了聚合度为1-7 的β-(1→3)-D-葡聚寡糖。根据β-(1→3)-D-葡聚糖酶的作用机理,设计出环氧烷基-β-(1→3)-D-葡聚寡糖。然后经过乙酰化、糖苷化、氧化和去乙酰化这四步来合成它。用ESI-MS 分析了所得到的一产物。酶活性分析表明,在β-(1→3)-D-葡聚寡糖分子中引入环氧烷基后,的确能够提高其抗酶水解能力,并且所引入环氧烷基的链长越短,其抗酶水解能力越强。测定了β-(1→3)-D-葡聚寡糖及其3,4-环氧丁基衍生物对超氧阴离子自由基的清除作用、对动物免疫调节的影响、对单核细胞产生超氧阴离子的影响、对Con A 诱

论文目录:

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 生命科学的新领域——糖生物学

1.2 寡糖分离及其结构分析进展

1.3 糖芯片

1.4 多糖的提取、分离与纯化

1.5 葡聚糖生物活性与结构的关系

1.6 葡聚寡糖在植物与微生物相互作用上的应用

1.7 课题研究思路

2 β-(1→3)-D-葡聚糖的制备

2.1 β-(1→3)-D-葡聚糖的制备

3 β-(1→3)-D-葡聚寡糖的制备

3.1 荧光辅助糖电泳(FACE)的研究

3.2 β-(1→3)-D-葡聚寡糖的制备

4 环氧烷基-β-(1→3)-D-葡聚寡糖苷的分子设计和合成

4.1 分子设计思路

4.2 环氧烷基-β-(1→3)-D-葡聚寡糖苷的合成

5 β-(1→3)-D-葡聚寡糖及其环氧衍生物的生物活性、抗酶水解能力

5.1 材料与方法

5.2 结果与讨论

5.3 本章小结

6 寡糖芯片的构建

6.1 材料与方法

6.2 结果与讨论

7 全文总结

7.1 主要研究结果

7.2 本文的特色与创新之处

致谢

参考文献

附录1 攻读博士学位期间发表论文目录

附录2 主要缩写词表(按字母顺序排列)

发布时间: 2006-04-05

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