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半乳糖凝集素(Galectins)是一类能够特异性结合β-半乳糖的动物凝集素,目前已发现16种,分为原型,嵌合型,串联重复型三种类型。半乳糖凝集素广泛参与生物体的多种生理活动,具有调节细胞内糖蛋白运输、细胞粘附、迁移、生长和凋亡等功能,与免疫、炎症和癌症等多种疾病相关。在癌症检测方面,半乳糖凝集素可能作为诊断癌症的重要免疫组织化学标志物,是目前治疗癌症的药物靶点之一。但目前,多种半乳糖凝集素的制备方法及保存条件仍不完善,限制了对半乳糖凝集素结构及功能的研究。因此,本论文通过构建原核表达体系,研究了稳定、大量制备9种半乳糖凝集素的方法,并对其保存条件进行了优化,为半乳糖凝集素的研究奠定物质基础。真菌多糖具有多种活性,毒副作用小,来源广泛,可作为开发半乳糖凝集素抑制剂的重要资源。目前对于半乳糖凝集素与真菌多糖相互作用的研究报道较少。为了促进半乳糖凝集素抑制剂的开发,本论文研究了5种半乳糖凝集素与7种真菌多糖级分的相互作用,以其寻找半乳糖凝集素的真菌多糖类配体。为半乳糖凝集素抑制剂的研究和真菌多糖的药物开发及肿瘤治疗奠定理论基础。具体研究内容和结果如下:制备了9种半乳糖凝集素。通过构建半乳糖凝集素原核重组质粒,在E.coli BL21(DE3)中诱导表达,利用Ni-NTA胶和CL-6B乳糖胶进行亲和层析纯化得到Gal-1、Gal-2、Gal-3、Gal-4、Gal-7、Gal-8、Gal-9M、Gal-10、Gal-13九种蛋白,纯度均达到90%以上;各半乳糖凝集素的得率不同,Gal-7得率最高(200 mg/L),其次是Gal-3(35mg/L),Gal-1、Gal-2和Gal-8,这四种得率相近(30 mg/L),较低的是Gal-4(25 mg/L)、Gal-10(22 mg/L)和Gal-13(15 mg/L),Gal-9M是包涵体,经复性后得率为20 mg/L;利用红细胞凝集实验检测重组蛋白的活性表明,半乳糖凝集素诱导红细胞凝集能力从大到小依次是Gal-7(0.49μg/mL)、Gal-10(0.59μg/mL)、Gal-13(0.60μg/mL)、Gal-4(1.46μg/mL)、Gal-1(1.50μg/mL)、Gal-8(2.10μg/mL)、Gal-2(2.19μg/mL)、Gal-9M(3.90μg/mL)和Gal-3(5.80μg/mL)。优化了不同半乳糖凝集素的保存条件。分别利用SDS-PAGE法及红细胞凝集实验检测优化保存条件前后重组蛋白的纯度及活性,结果显示在保存液中添加甘油、DTT等保护剂能够稳定蛋白且对蛋白诱导红细胞凝集活性影响较小。经优化,Gal-1、-2、-3和-8以冻干粉状态保存,Gal-4、-7、-9M、-10和-13以液体状态保存。研究半乳糖凝集素与真菌多糖之间的相互作用。选择原型Gal-1和Gal-7,嵌合型Gal-3,串联重复型Gal-4和Gal-8五种蛋白,利用红细胞凝集阻抑实验方法对五种半乳糖凝集素与不同种类的真菌多糖,包括青霉菌多糖(DPS6OR-2-a、WPDP-b和WPOP-b)、杏鲍菇多糖(APEP-A-b、APEP-N-b)及平菇多糖(APOP-A-b、APOP-N-b)共7个多糖级分进行相互作用分析,旨在探讨和阐明其相互作用的规律。红细胞凝集阻抑实验结果表明:青霉菌多糖DPS6OR-2-a可以作为Gal-1的优势配体,青霉菌多糖WPDP-b、WPOP-b可以作为Gal-3的优势配体,青霉菌多糖WPOP-b、平菇多糖APOP-N-b和APOP-A-b均能够作为Gal-4的优势配体抑制Gal-4诱导的红细胞凝集作用,杏鲍菇多糖APEP-A-b作为Gal-7、Gal-8的优势配体能够有效抑制Gal-7、Gal-8诱导的红细胞凝集作用。这种作用与多糖分子量大小无明显相关性,且这些多糖主要以葡聚糖、葡半乳聚糖及甘露半乳聚糖为主,其中半乳糖的含量与作用强度无明显相关性。7种真菌多糖均能够有效抑制串联重复型半乳糖凝集素Gal-4、Gal-8诱导的红细胞凝集作用;以半乳糖为主的WPDP-b还可以结合Gal-3;以甘露糖为主的DPS6OR-2-a及以葡萄糖为主的APEP-A-b、APOP-A-b均可以结合Gal-1和Gal-7,其中APEP-A-b还可以结合Gal-3;以葡萄糖为主的APOP-N-b可以结合Gal-7。以上研究结果为开发半乳糖凝集素的抑制剂及基于真菌多糖的药物开发提供理论基础。