中国被毛孢胞内多糖的分离纯化与初步结构分析

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冬虫夏草是我国传统的名贵中药材,具有多种药效,而多糖是其药理活性的物质基础之一。中国被毛孢(Hirsutella sinensis)是冬虫夏草的无性型,本课题以中国被毛孢菌丝体为原料,采用水提醇沉、有机溶剂洗涤的方法获取了粗多糖。对于粗多糖混杂的淀粉,采用α-淀粉酶或β-淀粉酶和异淀粉酶组合进行水解, DNS法检测酶解释放的还原糖产生,碘-碘化钾试剂检测淀粉残留,发现β-淀粉酶和异淀粉酶组合在30℃、pH4.8、料酶比=25:4(w/w)的条件下酶解6h或α-淀粉酶在57℃、pH5.8、料酶比=25:1的条件下酶解6h,可以将粗多糖中的淀粉去除干净。用DEAE-纤维素阴离子交换层析(2.6×50cm)的方法对去淀粉后的粗多糖进行初步的分离,用含有盐离子的Tris-Hcl缓冲液进行梯度洗脱,梯度分别设置为0%~15%~50%~100%三个阶段、2mL/管进行收集,用苯酚-硫酸法检测糖峰,分别在0%和0~15%的盐溶液梯度中获得两组主要多糖——HST-1和HST-2。HST-1进一步用硼酸-硼砂缓冲液梯度洗脱,在不含盐离子的缓冲液中洗脱得到单一的多糖峰(HSP-A1)和在0~15%盐溶液硼酸-硼砂缓冲液梯度中洗脱获得多糖峰(HSP-B1)。通过GPC研究,分别用0mol/L、0.005mol/L、0.01mol/L、0.02mol/L等不同浓度的NaAc溶液洗脱,得到在0.005mol/LNaAc溶液的条件下糖峰的分离度最好;并运用GPC2000软件分析在0.005mol/LNaAc溶液中洗脱的各个峰的分子量的大小,进而确定了下一步凝胶色谱分离所需凝胶条件——SephadexG-100。在运用SepHadex G-100,洗脱剂为0.005mol/LNaAc,流速为0.5mL/min,5mL/管进行收集,苯酚硫酸法检测的条件下对HSP-A1和HSP-B1根据分子量的大小进行进一步的纯化,在运用上述条件的基础上,这部分实验根据色谱柱的分辨率分为三个部分:第一部分是运用2.8×50cm色谱柱分别对HSP-A1和HSP-B1进行两次重复上样纯化,从HSP-A1和HSP-B1中分别分离纯化得到含糖量较高的糖峰HSN-A3和HSN-B1;第二部分是运用1.8×100cm色谱柱对HSN-A3和HSN-B1进一步纯化,得到HSN-A3和HSN-B1都只产生一个对称的多糖峰,说明两个样品的纯度都已经很高;第三部分是通过HPLC纯化,条件为TSK-GEL,G4000SW凝胶柱(7.5mmx300mm),柱温25℃,用0.005mol/L的NaAc溶液洗脱,流速0.5mL/min,用示差检测仪进行检测记录图谱,并通过HPLC检测最终样品的纯度,最终获得两个单一的、峰形对称、纯度达95%以上的的纯品HSH-3和HSH-4。运用HPLC和化学衍生化方法联用、红外、Varian400NMR等分析手段对HSH-4进行初步的结构分析,根据GPC2000软件分析结果表明,HSH-3的分子量为1.2×104Da,HSH-4的分子量为5.3kDa。其中HSH-4主要由甘露糖、葡萄糖、半乳糖组成,摩尔百分比分别为6.62:1.00:1.27;是一种α-构型的吡喃型多糖;以α-1,3-糖苷键为主链、α-1,6-糖苷键为支链。综上所述HSH-4是一种以含甘露糖、葡萄糖、半乳糖为主的,以α-1,3-糖苷键为主链、α-1,6-糖苷键为支链的吡喃型杂多糖。
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