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金针菇是一种营养丰富的食用菌,并且富含多种生物活性物质。然而,关于金针菇中活性物质——蛋白聚糖尚未被报道,本研究从金针菇中分离纯化出蛋白聚糖,并对其结构理化性质和活性进行初步研究。主要结果如下:
1.利用DEAE-琼脂糖FF凝胶过滤层析法制备得到金针菇四个蛋白聚糖组分(PGD1、PGD2、PGD3和PGD4),并对这四个组分的糖含量、蛋白质含量、糖醛酸含量进行测定。通过傅里叶变换红外色谱法和曲线拟合技术,明确蛋白聚糖组分的一级结构和蛋白质的二级结构,结果表明PGD1中二级结构有β折叠和β转角;PGD2的二级结构有β-折叠、无规则卷曲及β转角;PGD3的二级结构有β折叠和β转角;PGD4的二级结构有β折叠、无规则卷曲及β转角。
2.通过HepG-2细胞与RAW264.7细胞实验,筛选出四个组分中抗癌及抗炎活性最优的组分PGD1,通过葡聚糖凝胶G-200分子排阻层析柱对PGD1进一步分离纯化,得到相对分子质量为32.71kDa,糖含量为93.38%、蛋白含量为2.33%、糖醛酸含量为1.53%的蛋白聚糖纯品PGD1-1,通过氨基酸分析得到PGD1-1是酸性蛋白聚糖,且β消除反应明确PGD1-1是通过O-型糖苷键连接,由β-折叠、无规则卷曲、β-转角及α-螺旋等二级结构组成。
3.通过测定细胞信号分子研究PGD1-1对HepG-2细胞增殖的影响,结果显示PGD1-1通过降低SOD活性,增多MDA含量,加速细胞膜过氧化,使之破裂并释放LDH到细胞膜外,促进NO分泌来抑制HepG-2细胞的增殖。使用“FITC与AnnexinV/PI”法研究蛋白聚糖PGD1-1对HepG-2细胞凋亡作用影响,发现200μg/mL的PGD1-1可使细胞凋亡群增至45.6%,这表明PGD1-1可能同时通过内源性和外源性凋亡途径来介导HepG-2细胞凋亡。建立Caco-2细胞和RAW264.7细胞共培养肠炎模型,利用NO释放量表达巨噬细胞的炎症活化状态,经200μg/mLPGD1-1处理后的细胞NO浓度低于模型组,表明PGD1-1可通过抑制NO分泌,降低ROS的产生以达到抗氧化作用。通过测定信号通路中细胞因子的表达量来研究PGD1-1对炎症的抑制作用,结果表明PGD1-1通过上调抑炎因子IL-10,及下调促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6达到抑制炎症的效果,表明PGD1-1可能通过抑制细胞内细胞因子信号级联而进行炎症修复。
1.利用DEAE-琼脂糖FF凝胶过滤层析法制备得到金针菇四个蛋白聚糖组分(PGD1、PGD2、PGD3和PGD4),并对这四个组分的糖含量、蛋白质含量、糖醛酸含量进行测定。通过傅里叶变换红外色谱法和曲线拟合技术,明确蛋白聚糖组分的一级结构和蛋白质的二级结构,结果表明PGD1中二级结构有β折叠和β转角;PGD2的二级结构有β-折叠、无规则卷曲及β转角;PGD3的二级结构有β折叠和β转角;PGD4的二级结构有β折叠、无规则卷曲及β转角。
2.通过HepG-2细胞与RAW264.7细胞实验,筛选出四个组分中抗癌及抗炎活性最优的组分PGD1,通过葡聚糖凝胶G-200分子排阻层析柱对PGD1进一步分离纯化,得到相对分子质量为32.71kDa,糖含量为93.38%、蛋白含量为2.33%、糖醛酸含量为1.53%的蛋白聚糖纯品PGD1-1,通过氨基酸分析得到PGD1-1是酸性蛋白聚糖,且β消除反应明确PGD1-1是通过O-型糖苷键连接,由β-折叠、无规则卷曲、β-转角及α-螺旋等二级结构组成。
3.通过测定细胞信号分子研究PGD1-1对HepG-2细胞增殖的影响,结果显示PGD1-1通过降低SOD活性,增多MDA含量,加速细胞膜过氧化,使之破裂并释放LDH到细胞膜外,促进NO分泌来抑制HepG-2细胞的增殖。使用“FITC与AnnexinV/PI”法研究蛋白聚糖PGD1-1对HepG-2细胞凋亡作用影响,发现200μg/mL的PGD1-1可使细胞凋亡群增至45.6%,这表明PGD1-1可能同时通过内源性和外源性凋亡途径来介导HepG-2细胞凋亡。建立Caco-2细胞和RAW264.7细胞共培养肠炎模型,利用NO释放量表达巨噬细胞的炎症活化状态,经200μg/mLPGD1-1处理后的细胞NO浓度低于模型组,表明PGD1-1可通过抑制NO分泌,降低ROS的产生以达到抗氧化作用。通过测定信号通路中细胞因子的表达量来研究PGD1-1对炎症的抑制作用,结果表明PGD1-1通过上调抑炎因子IL-10,及下调促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6达到抑制炎症的效果,表明PGD1-1可能通过抑制细胞内细胞因子信号级联而进行炎症修复。