板蓝根多糖/糖蛋白的系统分离与结构分析

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传统中草药板蓝根为十字花科菘蓝属植物菘蓝的干燥根,具有清热解毒、凉血利咽的功效。板蓝根常以水煎剂入药,多糖/糖蛋白作为板蓝根水煎剂的主要成分,具有较好的抗病毒生物活性。本文以板蓝根为研究对象,建立板蓝根多糖/糖蛋白的系统分离纯化方法,并对分离得到的多种均一多糖/糖蛋白进行结构分析。  首先,对抗病毒活性较好的80%醇沉板蓝根粗多糖进行DEAE-Sepharose Fast Flow柱层析、Sephacryl-200葡聚糖凝胶柱层析以及高效凝胶色谱系统分离纯化。然后,分别采用高效凝胶色谱法、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)和邻苯二甲醛(OPA)衍生化高效液相色谱法对分离得到的板蓝根均一多糖进行相对分子质量、单糖组成和氨基酸组成测定。最后,利用甲基化分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)方法对均一多糖/糖蛋白的糖苷键连接方式进行探究。  利用系统分离纯化策略,从80%醇沉板蓝根粗多糖中分离得到2种均一板蓝根多糖(IRPS1A和IRPS1B)和2种均一板蓝根糖蛋白(IRPS2A和IRPS3A)。其中,IRPS1A与IRPS1B的相对分子质量分别为18 kDa和31 kDa,单糖组成均为甘露糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖;IRPS2A的相对分子质量为36 kDa,单糖组成为半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖;IRPS3A的相对分子质量为82 kDa,单糖组成为甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖。糖蛋白IRPS2A与IRPS3A均含有天门冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、组氨酸、甘氨酸、苏氨酸、精氨酸、丙氨酸、胱氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸,共14种氨基酸残基,IRPS2A还含有酪氨酸残基。通过甲基化分析、FT-IR和1D/2D-NMR光谱分析结果推测均一板蓝根多糖IRPS1A和IRPS1B主要由末端、1,5-、1,2,5-、1,3,5-连接方式的阿拉伯糖残基构成。IRPS3A的糖链主要由末端、1,4-、1,6-、1,2,6-等不同连接方式的葡萄糖残基构成。以上方法和结果为板蓝根多糖药理活性研究及相关产品的开发奠定了基础。
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