蛴螬多糖HDPS-2Ⅱ的结构解析及其对DNA损伤的保护作用研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong542
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
DNA是生物体内重要的遗传物质,在生长发育过程中发挥着重要作用,但其极易受损。内源性和外源性因素的刺激都易引发DNA损伤,尤其是化疗药物在发挥自身强大的抗肿瘤作用的同时,常常附带着严重的副作用,其可通过增强细胞内氧化应激反应诱导DNA损伤从而对正常组织产生巨大伤害,因此寻找能有效保护DNA,降低氧化应激反应和化疗毒副作用的DNA保护剂具有重要意义。目前已发现不少中药多糖都具有抗氧化作用,并可通过抑制外源性因素导致的氧化应激,起到保护DNA的作用。前期研究发现,从传统中药蛴螬(Holotrichia diomphalia Bates)中分离出的多糖HDPS-2Ⅱ对化学诱导剂CCl4引起的急性肝损伤具有保护作用,然而目前蛴螬多糖HDPS-2Ⅱ的结构特征仍不明确,并且其DNA保护作用尚未深入研究。因此,本课题旨在对中药蛴螬中提取分离出的HDPS-2Ⅱ进行结构解析,为中药蛴螬的深入研究提供结构基础,并明确HDPS-2Ⅱ是否对细胞DNA具有保护作用,发掘HDPS-2Ⅱ作为DNA保护剂的潜力。方法:1.运用Sephadex A-25和Sephadex G-100葡聚糖凝胶柱分别对两个主产地:陕西和安徽的蛴螬粗多糖(HDPS)进行分离纯化,得到蛴螬多糖HDPS-2Ⅱ。采用高效尺寸排阻色谱(HPSEC)法测定两种产地HDPS-2Ⅱ的均一性和分子量,红外光谱(IR)法分析多糖的主要官能团。2.运用高效液相色谱(HPLC)法测定两种产地蛴螬多糖HDPS-2Ⅱ的单糖组成;用三氟乙酸(TFA)制备多糖的酸水解产物;甲基化和气质联用仪(GC-MS)分析多糖的糖苷键及其他基团类型;核磁共振仪进行一维(1D)和二维(2D)核磁共振光谱测定,分析其糖苷键连接方式;乙醚萃取HDPS-2Ⅱ中脂肪酸类物质,硫酸-甲醇衍生后进行GC-MS分析。3.以中国仓鼠肺细胞(CHL)为细胞模型,分别运用MTT实验和染色体畸变实验考察不同浓度的HDPS-2Ⅱ对CHL细胞生长抑制和染色体畸变的影响;用3.5μM的阿霉素(ADM)和50μM的过氧化氢(H2O2)为DNA损伤诱导剂,探究2.5 mg/L、5 mg/L、10 mg/L浓度的HDPS-2Ⅱ对ADM和H2O2分别诱导的CHL细胞的染色体畸变保护作用。4.ADM和H2O2分别诱导的CHL细胞损伤模型,分别给予2.5 mg/L、5 mg/L、10 mg/L的HDPS-2Ⅱ处理24、48 h,应用彗星实验分析细胞彗尾长度,免疫荧光染色法检测γ-H2AX的表达量,活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒检测细胞内ROS、MDA、SOD的水平。结果:1.HPSEC结果表明,两种产地陕西和安徽的HDPS-2Ⅱ均为均一性多糖,分子量分别为8.7 k Da和5.9 k Da;总糖含量分别为88.0%和89.1%,糖醛酸含量分别为1.6%和3.1%,蛋白含量分别为2.0%和2.2%。IR结果显示了陕西和安徽的HDPS-2Ⅱ样品均出现多糖羟基和糖环中C-H的特征吸收峰。2.陕西产地的HDPS-2Ⅱ的单糖组成及摩尔比为Man∶Glc∶Gal∶Ara(2.93∶22.25∶1.49∶1.00),主要糖残基类型及摩尔比为T-Araf∶1,2-Manp∶1,3-Araf∶1,6-Manp∶T-Glcp∶1,4-Galp∶1,6-Glcp(1.11∶1.00∶1.01∶2.18∶8.44∶1.74∶17.92);安徽产地的HDPS-2Ⅱ的单糖组成及摩尔比为Man∶Rha∶Glc∶Gal∶Ara(2.77∶1.00∶3.98∶2.67∶5.33),主要糖残基类型及摩尔比为T-Araf∶1,6-Manp∶T-Glcp∶T-Rhap∶1,4-Rhap∶1,2-Manp∶1,4-Galp∶1,6-Glcp(10.14∶4.97∶8.20∶1.39∶1.00∶3.14∶6.97∶9.49);0.5 M TFA酸水解后的安徽HDPS-2Ⅱ单糖组成及摩尔比为Man∶Rha∶Glc∶Gal(5.20∶1.41∶10.90∶1.00),1.0 M TFA酸水解后的安徽HDPS-2Ⅱ单糖组成及摩尔比为Man∶Rha∶Glc∶Gal(10.62∶2.52∶26.59∶1.00)。3.陕西产地的HDPS-2Ⅱ中脂肪酸及芳环取代基为5-羟基-2-己酮、2-己醇-5-甲氧基乙酸酯、3-甲氨基-1,2-丙二醇、5-甲基-3-(甲基氨基)-2-己酮、3-叔丁基苯酚、戊酸、十六烷酸;安徽产地的HDPS-2Ⅱ中脂肪酸及芳环取代基为5-羟基-2-己酮、2-己醇-5-甲氧基乙酸酯、3-甲氨基-1,2-丙二醇、5-甲基-3-(甲基氨基)-2-己酮、3-叔丁基苯酚、戊酸、十六烷酸、十八烷酸。4.在1~300 mg/L的浓度范围内两个产地的HDPS-2Ⅱ对CHL细胞的增殖抑制率均小于40%,并且对CHL细胞无染色体畸变作用,但相同浓度安徽产地的HDPS-2Ⅱ比陕西产地的HDPS-2Ⅱ对CHL细胞增殖的抑制作用更小;在分别加入2.5 mg/L、5 mg/L、10 mg/L的HDPS-2Ⅱ后,ADM诱导的细胞染色体畸变率由52%分别下降至30%、26%、16%,IC50值分别增加了2.5%、17.2%、174.6%;H2O2诱导的细胞染色体畸变率由42%分别下降至32%、26%、22%,IC50值分别增加了9.7%、48.3%、81.8%,表明HDPS-2Ⅱ显著降低ADM、H2O2诱导的CHL细胞毒性。5.彗星实验结果显示,在分别加入不同剂量的HDPS-2Ⅱ后,ADM和H2O2对CHL细胞的彗尾损伤明显降低;免疫荧光染色结果显示,在分别加入不同剂量的HDPS-2Ⅱ后,ADM和H2O2对CHL细胞的γ-H2AX荧光明显降低;对氧化应激三个指标进行检测后,结果显示在加入HDPS-2Ⅱ后,细胞中ROS和MDA的含量减少,而SOD的水平上升,表明HDPS-2Ⅱ可以显著抑制CHL细胞中氧化应激产物的累积。结论:1.本研究分别分离纯化获得了陕西和安徽产地的均一性蛴螬多糖HDPS-2Ⅱ。两种产地HDPS-2Ⅱ的主要结构均为→6)-ɑ-Manp-(1→6)-ɑ-Glcp-(1→6)-ɑ-Glcp-(1→,F1/F3是陕西产HDPS-2Ⅱ糖链上连接的脂肪酸及苯环取代基团,F1/F2/F3是安徽产HDPS-2Ⅱ糖链上连接的脂肪酸及苯环取代基团;其中F1为5-((1-羟基-3-棕榈酰胺基丙烷)-2-氧基)-5-氧戊烷-2-甲基亮氨酸,F2为1-羟基-3-硬脂酰胺基丙烷-2-氧基-4-羟基戊酸酯,F3为5-((5-((2((5-(3-(叔丁基)苯氧基)-2-己基)氧基)-3-羟丙基)氨基)-3-甲基-5-氧戊烷)-2-氧基)-2-己酮基戊酸酯。2.HDPS-2Ⅱ无致CHL细胞染色体畸变的作用,并且对ADM和H2O2诱导的CHL细胞DNA损伤具有明显的剂量依赖性保护作用,进一步证实HDPS-2Ⅱ可通过抑制ROS、MDA的产生及提高SOD的活性从而降低ADM和H2O2诱导的细胞毒性和DNA损伤。
其他文献
少免耕播种是实施保护性耕作的关键环节。十字槽开沟器是一种应用于少免耕播种的新型开沟器。在陕西关中一年两熟区,玉米免耕播种时,小麦根系与土壤紧密粘结在一起,根系对开沟器开沟过程中工作阻力以及对土壤扰动具有较大影响。本文针对少免耕播种条件下,采用离散元法,建立小麦根-土复合体仿真模型,采用数值仿真和田间试验相结合的方法,对十字槽开沟器横刀结构参数进行优化。主要研究内容和结论如下:(1)十字槽开沟器横刀
学位
我国是世界上最大的猕猴桃生产国,然而由于猕猴桃园生产管理水平较低,特别是施肥环节不科学,导致猕猴桃单产水平较低。现阶段,我国猕猴桃园施肥主要存在两个问题:一是猕猴桃果园环境郁闭,施肥机械易造成猕猴桃枝藤的折损,大大增加了施肥机械设计的难度;二是施肥比例不当,有机肥投入少,且施肥过深,不利于猕猴桃根系生长。针对以上问题,本研究开展猕猴桃园有机肥料施肥机研制,实现了猕猴桃园浅层混施有机肥工艺的机械化作
学位
针对车载式解捆铺料装置存在的堵料等问题,基于离散元法开展了秸秆解捆过程数值模拟并对车载式解捆铺料装置进行了分析和改进设计。首先解析了解捆铺料装置作业过程中的动力学问题,确定了装置的关键参数,为仿真分析提供了基础;通过秸秆捆物性参数的测量和离散元仿真参数的标定试验,建立了基于单根柔性秸秆的秸秆捆离散元模型;对车载式秸秆解捆铺料装置进行离散元仿真研究,揭示了解捆过程中拨料刀齿的刮拨扰动机理;通过对秸秆
学位
促进核心素养培育的中小学英语深度学习,是一种旨在促进高阶思维发展的理解性学习,其关注批判性理解,注重内容整合,强调知识建构,突出迁移运用。它需要通过确立指向高阶思维的单元整体教学目标,整合意义联结的语篇内容,创设基于真实情境的语言学习活动加以有效践行。
期刊
检察机关提起公益诉讼制度是党中央作出的重大决策,是"五位一体"总体布局和"四个全面"战略布局的内在要求。检察机关提起公益诉讼分为提起民事公益诉讼和提起行政公益诉讼,在提起诉讼之前都设置了相应的诉前程序,提起民事公益诉讼的诉前程序为发出公告,提起行政公益诉讼的诉前程序为诉前检察建议。本文重点关注行政公益诉讼前置程序即诉前检察建议的相关内容,通过案例分析实务中诉前检察建议落实的标准是什么?存在哪些问题
会议
对混凝土结构健康状态进行实时监测并及时提供损伤源信息,给予结构相应的防护,有着极其重要的意义。声发射检测技术作为混凝土结构健康监测常用的无损检测技术,可实时监测结构内部缺陷活动的状态,探测结构缺陷的位置、大小及种类,在结构监测当中发挥着极其关键的作用。本文针对混凝土结构的声发射采集系统及损伤源定位展开了研究,通过对比国内外研究现状,设计了基于混凝土结构损伤源的声发射采集系统,并运用高斯牛顿定位算法
学位
本文对海桐花属的两种植物秦岭海桐(Pittosporum qinlingense Y.Ren et X.Li)和异叶海桐(Pittosporum heterophyllum)的次生代谢产物及其抗神经炎活性进行研究。通过正相硅胶、反相硅胶、凝胶、HPLC等传统的天然产物提取分离方法纯化植物提取物中的天然产物;通过1D、2D核磁、高分辨质谱(HRESIMS)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、圆二色
学位
期刊
去氢表雄酮(DHEA)是甾体系列中的一个重要的类固醇激素,在减肥、更年期问题、抑郁症和预防心脏病、乳腺癌、抗神经炎、保护神精作用和代谢综合征等方面都具有重要作用。咪唑肟类衍生物具有抗细菌真菌、选择性抑制血红素加氧酶、抗癫痫、抗结核和抗肿瘤等生物活性,目前咪唑肟类衍生物的合成及其生物活性探究一直是研究热点。本研究第一部分工作以DHEA为原料合成了两个系列的DHEA C3酯类衍生物,并评价了其抗神经炎
学位
目的 探讨加味益气固冲汤在生育期血瘀证崩漏患者治疗中的应用价值及对雌激素水平的影响。方法 按照随机数字表法将2018年11月—2021年1月我院符合诊断标准及选例标准的112例生育期血瘀证崩漏患者分为常规组、实验组,每组56例。常规组予以基础治疗,实验组在常规组基础上采用加味益气固冲汤治疗。比较2组治疗效果、不良反应情况、治疗前后经期出血量、子宫内膜厚度、雌激素水平及血液流变学指标。结果 同常规组
期刊