鮟鱇鱼糖胺聚糖的提取、分离和结构研究

摘要

本文以鮟鱇鱼骨为原料进行了鮟鱇鱼糖胺聚糖的提取、分离研究，并对分离得到的鮟鱇鱼糖胺聚糖主要组分GAG Ⅰ进行了理化性质和结构分析。 通过对盐离子强度、盐解条件和醇沉条件的选择，得到了稀碱-浓盐法提取糖胺聚糖的最佳提取条件。最佳提取条件：以鮟鱇鱼骨为原料，用20％NaCl溶液提取，提取液在pH7.8条件下升温盐解除蛋白，随后pH2.5离心除蛋白，最终用70％体积分数的乙醇将糖胺聚糖沉淀析出。 用稀碱-浓盐法分别从鮟鱇鱼头骨和椎骨中提取得到了的糖胺聚糖产品为白色粉末状物质，其得率分别为3.47％、1.24％，氨基己糖含量分别为28-31％、29.60％。红外光谱和电泳分析结果表明鮟鱇鱼头骨提取物和椎骨提取物均为糖胺聚糖且均含两种组分。 分别采用乙酸钙-乙醇沉淀法和氯代十六烷基吡啶法对鮟鱇鱼头骨提取的糖胺聚糖进行进一步分离，结果显示两种分离方法均能将鮟鱇鱼糖胺聚糖分离为两种组分。两种分离方法比较，乙酸钙-乙醇沉淀法简便易操作，且上样量大，更适合鮟鱇鱼糖胺聚糖的分离。 鮟鱇鱼头骨糖胺聚糖经离心沉淀、透析纯化和乙酸钙-乙醇法分级分离，可得到两种组分GAG1和GAG2，分别占总糖胺聚糖的7.56％和92.44％；GAG2又可进一步分为三个级分GAG Ⅰ、GAG Ⅱ和GAGⅢ，其中GAG Ⅰ是主要分级产物，占总头骨糖胺聚糖的55.67％，GAG Ⅱ和GAGⅢ分别占30.23％、6.54％。对GAG Ⅰ的研究表明GAG Ⅰ为单一组分，纯度为99.12％。GAG Ⅰ可以被硫酸软骨素ABC酶酶解，且在37℃，2小时可完全酶解。GAG Ⅰ的理化性质如下：水分含量为8.88％，氮含量为2.86％，氨基己糖和己糖醛酸含量分别为30.12％、31.40％，硫酸基含量为12.69％，硫酸基羧酸基比值为0.97：1。 结构研究表明GAG Ⅰ是一种硫酸软骨素类物质，分子量为4×10<'6>。GAG Ⅰ的单糖构成含β-D-半乳糖、β-D-葡萄糖醛酸和β-D-N-乙酰氨基葡萄糖，摩尔比为0.09：1.19：1。葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖结合构成糖链的二糖重复单位，半乳糖可能存在于糖链与核蛋白连接区域。GAG Ⅰ的糖链由摩尔比为2.01：1的6-硫酸软骨素二糖(AGlcUA-[1→3]-GalNAc-6S)和4-硫酸软骨素二糖(AGlcUA-[1→3]-GalNAc-4S)为主要二糖重复单位组成，其结构中还含有少量未知二糖及半乳糖，这些共同构成了GAG Ⅰ的杂合型糖链。其主要二糖重复单位6-硫酸软骨素二糖和4-硫酸软骨素二糖分别占糖链组成的57.86％和28.78％，GAG Ⅰ的糖链中含有三种少量未知成分X<,1>、X<,2>、X<,3>，分别占糖链的3.13％、5.00％、5.23％。质谱分析表明X<,1>是含有硫酸基的化合物，X2可能是一种单硫酸软骨素二糖，X<,3>可能是软骨素二糖(AGlcUA-[1→3]-GalNAc)。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：中英文名词术语对照表

声明

第一章绪论

1糖胺聚糖的研究现状

1.1引言

1.2糖胺聚糖的提取研究

1.3糖胺聚糖的分离、纯化方法

1.4糖胺聚糖的定量分析方法

1.5糖胺聚糖的结构分析方法

1.6硫酸软骨素的活性研究

2本课题的选题背景、研究意义及研究内容

2.1选题背景

2.2研究的意义

2.3研究内容及思路

第二章鮟鱇鱼糖胺聚糖的提取

0引言

1试剂与仪器

2实验方法

2.1原料处理

2.2提取工艺

2.3样品的分析与鉴定方法

3结果与讨论

3.1不同盐离子强度对糖胺聚糖提取的影响

3.2不同pH对除蛋白的影响

3.3糖胺聚糖的乙醇沉淀条件选择

3.4鮟鱇鱼糖胺聚糖的最佳提取条件

3.5提取样品的鉴定

4本章小结

第三章鮟鱇鱼糖胺聚糖的纯化和分离

0引言

1试剂与仪器

2实验方法

2.1纯化方法

2.2乙酸钙-乙醇法分级分离鮟鱇鱼糖胺聚糖

2.3氯代十六烷基吡啶法分离鮟鱇鱼糖胺聚糖

3结果与讨论

3.1纯化方法

3.2乙酸钙-乙醇分离法

3.3氯化十六烷基吡啶法

3.4两种分离方法的比较

4本章小结

第四章鮟鱇鱼糖胺聚糖GAG Ⅰ的理化性质分析

0引言

1试剂与仪器

2实验方法

2.1水分含量测定

2.2氮含量测定

2.3氨基己糖含量测定

2.4己糖醛酸含量测定

2.5硫酸基含量测定

2.6硫酸基/羧酸基比值测定

3结果与讨论

3.1氨基己糖的分析

3.2己糖醛酸的分析

3.3硫酸基的分析

3.4硫酸基/羧酸基比值分析

3.5 GAG Ⅰ的理化性质

4本章小结

第五章鮟鱇鱼糖胺聚糖GAG Ⅰ的结构研究

0引言

1 GAG Ⅰ的纯度及分子量分析

1.1试剂与仪器

1.2实验方法

1.3结果与讨论

2 GAG Ⅰ单糖组成分析

2.1试剂与仪器

2.2实验方法

2.3结果与讨论

3 GAG Ⅰ的二糖结构分析

3.1试剂与仪器

3.2实验方法

3.3结果与讨论

4 GAG Ⅰ的官能团分析

4.1试剂与仪器

4.2实验方法

4.3结果与讨论

5本章小结

第六章结论

参考文献

致谢