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多糖是植物化学成分重要的生物活性大分子,具有免疫调节、抗肿瘤、抗炎、抗氧化、降血糖等多种生物活性,尤其是免疫调节活性,已经成为植物多糖的研究热点。香瓜茄是茄属茄科草本植物,具有抗氧化、抗肿瘤、抗糖尿病等多种生物活性,研究香瓜茄多糖有可能在植物多糖分子结构和应用创新取得突破性进展。主要研究内容如下:(1)响应面法优化香瓜茄粗多糖的提取工艺。Box-Behnken实验结果表明香瓜茄粗多糖的最佳提取条件为:固液比为1:61,提取温度为90℃,提取时间为214 min,在此条件下,提取率为10.12±0.36%,与响应面法优化模型预测值(10.29%)吻合性较好。体外抗氧化实验表明,香瓜茄粗多糖具有很强的羟自由基,DPPH自由基和ABTS自由基清除活性,EC50值分别为2.194 mg/m L,0.94 mg/m L和3.68 mg/m L。(2)香瓜茄粗多糖的分离纯化。采用三氯乙酸法去除了香瓜茄粗多糖中的蛋白质,并通过DEAE-52阴离子交换色谱纯化得到中性多糖SMP-0和酸性多糖SM P-3,将这两种多糖分别通过Sephadex凝胶色谱纯化,得到分子量均一的中性多糖SMP-0b和酸性多糖SMP-3a。扫描电镜显示中性多糖SMP-0主要呈现出不规则的片状结构,酸性多糖SMP-3a主要呈片状,偶有碎屑状。原子力显微镜显示中性多糖SMP-0b主要呈现出随机线性链状,酸性多糖SMP-3a主要呈现出许多球形和不均匀的块。热重分析表明中性多糖SMP-0b和酸性多糖SMP-3a具有良好的热稳定性,热解温度分别为258℃和230℃。(3)中性多糖SMP-0b和酸性多糖SMP-3a是分子结构独特的植物多糖。采用高效凝胶渗透色谱法确定了这两种纯化多糖的均一性和高纯度,其中中性多糖S MP-0b的重均分子量为13.51 k Da,数均分子量为9.91 k Da,多分散指数为1.36;酸性多糖SMP-3a的重均分子量为227 k Da,数均分子量为125.1 k Da,多分散指数为1.81。傅里叶红外光谱分析表明中性多糖SMP-0b和酸性多糖SMP-3a都具有典型的多糖特征吸收峰。单糖组成分析表明中性多糖SMP-0b由阿拉伯糖,甘露糖,葡萄糖和半乳糖组成,摩尔比为5.31:2.92:42.23:25.38;SM P-3a主要由鼠李糖,阿拉伯糖,半乳糖和半乳糖醛酸组成,摩尔比为1.09:2.64:1.54:1。甲基化分析结果表明中性多糖SMP-0b主要由T-linked-Araf,1,3,6-linked-Manp,1,4-linked-Galp,1,4-linked-Glcp和1,6-linked-Glcp组成,相对摩尔百分比分别为6.30%,6.71%,17.56%,16.59%和52.84%;酸性多糖SMP-3a主要由T-linked-Araf,1,5-linked-Araf,1,2-linked-Rhap,1,4-linked-Galp A和1,4,6-li nked-Galp组成,相对摩尔百分比分别为15.7%,32.7%,18.2%,17.7%和15.7%。核磁共振波普分析的结果表明中性多糖SMP-0b的主链由→4)-β-D-Galp-(1→,→3,6)-β-D-Manp-(1→和→6)-α-D-Glcp-(1→组成。支链由α-L-Araf-(1→和→4)-α-D-Glcp-(1→组成,并通过O-3键连接到主链上;酸性多糖SMP-3a的主链为→2)-α-L-Rhap-(1→4)-α-D-Galp A-(1→4)-α-D-Galp-(1→。支链由→5)-α-L-Araf-(1→和α-L-Araf-(1→组成,并通过O-6键连接到主链上。(4)中性多糖SMP-0b和酸性多糖SMP-3a激活RAW264.7巨噬细胞。通过CC K-8法和形态学观察确定了中性多糖SMP-0b和酸性多糖SMP-3a对RAW264.7巨噬细胞的增殖有明显的促进作用并能刺激巨噬细胞分化;采用中性红实验证明了中性多糖SMP-0b和酸性多糖SMP-3a能增强巨噬细胞的吞噬能力;一氧化氮检测结果表明中性多糖SMP-0b和酸性多糖SMP-3a能显著促进巨噬细胞生成一氧化氮;通过酶联免疫吸附实验证明了中性多糖SMP-0b和酸性多糖SMP-3a可以促进RAW264.7巨噬细胞分泌肿瘤坏死因子、白介素-6和白介素-1β。上述结果表明中性多糖SMP-0b和酸性多糖SMP-3a可以通过激活巨噬细胞发挥其免疫调节活性。(5)中性多糖SMP-0b和酸性多糖SMP-3a调节RAW264.7巨噬细胞的免疫相关基因。采用转录组测序方法,相比于阴性对照组,加入中性多糖SMP-0b处理后,共筛选出差异表达基因869个,其中上调表达基因353个,下调表达基因516个。通过GO富集分析按照生物学过程分类筛选出的最显著的10个GO term中有3条与免疫相关,富集到GO:0002376的差异表达基因共有204个,其中上调基因92个,下调基因112个;富集到GO:0006955的差异表达基因共有139个,其中上调基因69个,下调基因70个;富集到GO:0002682的差异表达基因共有128个,其中上调基因61个,下调基因67个。通过KEGG通路分析按照环境信息处理分类共筛选出6条差异表达基因富集显著的通路。然后,通过KO分析确定了差异表达基因在Cytokine-cytokine receptor interaction通路上所处的位置并确定其上下游的相关基因。相比于阴性对照组,加入酸性多糖SMP-3a处理后,共筛选出差异表达基因1117个,其中上调表达基因523个,下调表达基因594个。通过GO富集分析筛选出的最显著的前3个GO条目与免疫相关,其中富集到GO:0002376的差异表达基因共有271个,其中上调基因148个,下调基因123个;富集到GO:0006955的差异表达基因共有185个,其中上调基因108个,下调基因77个;富集到GO:0002682的差异表达基因共有178个,其中上调基因103个,下调基因75个。通过KEGG通路分析按照环境信息处理分类共筛选出4条差异表达基因富集显著的通路。然后,通过KO分析确定了差异表达基因在Cytokine-cytokine receptor interaction通路上所处的位置并确定其上下游的相关基因。最后,利用RT-q PCR检测了TNF,IL1β,CCL2,CCR1,CXC R4和CX3CR1基因的相对表达含量,结果与转录组测序一致,证明了转录组测序检测结果的可靠性。本论文从香瓜茄分离得到的中性多糖SMP-0b和酸性多糖SMP-3a是两种结构新颖的新型植物多糖,可以通过激活巨噬细胞发挥免疫调节活性。