海洋贝类脏器多糖分布广泛、活性明确,但受多糖序列研究方法所限,结构研究处于滞后状态。胆囊收缩素(CCK)是机体摄食调节的主要生理因子。蛋白质、多肽及脂肪酸可通过激活信号转导通路、上调基因转录而促进CCK的合成与释放,但糖类物质的CCK分泌刺激活性机理尚不清楚。课题组前期研究发现海洋贝类脏器多糖AHP-2具有显著的CCK分泌刺激活性。在此基础上,本项目拟通过研究cAMP/PKA、Ca2+/CaM/CaMK及RAF/MAPK/ERK等信号通路与AHP-2促进STC-1细胞CCK分泌的关系,揭示活性机理。同时,本项目将建立包括多糖解聚成低分子量片段、片段经液相色谱-多级质谱分析获得序列信息、片段序列信息重组还原多糖序列的研究方法解析AHP-2序列,并全面表征AHP-2的一级结构。通过本研究,既可揭示糖类物质促进CCK分泌的机理,又可为海洋贝类脏器多糖以及其它复杂多糖的序列研究提供新的方法。
polysaccharide;structure;HPLC-MS;Cholecystokinin;abalone
本项目揭示了鲍鱼脏器多糖促进胆囊收缩素(CCK)分泌的机理,解析了鲍鱼脏器多糖的一级结构,并建立了适合复杂多糖结构研究的方法。 CCK是机体摄食调节的主要生理因子。研究发现钙调蛋白(CaM)抑制剂KN62,钙通道受体(CaR)抑制剂NPS2143,蛋白激酶A(PKA)抑制剂H89,P38丝裂原活化的蛋白激酶(P38 MAPK)抑制剂SB203580和细胞内钙离子螯合剂BAPTA-AM均能显著抑制鲍鱼性腺多糖促进的CCK释放 (P < 0.05),但均不是非常强烈,以抑制效果最佳的KN62为例,也仅能使CCK的释放量减少21.37%。这意味着上述抑制剂均只能部分抑制AGP-32的CCK释放刺激活性。由此可见,Ca2+/CaM/CaMK、cAMP/PKA及MAPK 等信号转导通路均参与鲍鱼性腺多糖的CCK释放刺激活性。解析了两种从鲍鱼性腺多糖AGP-32和AGP-33的一级结构。采用三氟乙酸降解并进一步分离纯化得到主链结构,然后通过采用FTIR、NMR、甲基化、高碘酸氧化、Smith降解方法对其结构进行了分析。结果表明,AGP-32主要结构由(1→6)-linked 甘露糖, (1→3)-linked 半乳糖, (1→3)-linked 葡萄糖构成。AGP-33主要由(1→4)-linked 半乳糖和(1→6)-linked葡萄糖构成,其主链结构为→4)-α-Galp-(1→6) -α-Glcp-(1→。AGP-33是一种硫酸化多糖,其硫酸基含量为7.49%且硫酸基官能团主要取代在3-O- 和 4-O-位点上。另外,还建立了HPLC-MSn分析复杂多糖序列的方法,并应用于鲍鱼性腺多糖AGSP的结构解析。依次采用0.05 M, 0.2 M, 0.5 M和2.0 M 三氟乙酸(TFA)在 100℃水解AGSP 1 h,每次的水解产物均经超滤收集寡糖和单糖,而最终的截留物进一步用2.0 M TFA分别在110℃和121℃下水解2 h。PMP柱前衍生化-HPLC-PAD-MSn法分析这些降解物中的糖片段,为AGSP结构中糖残基的分布提供信息。并确定0.5M TFA降解产物超滤离心之后的截留物是AGSP的主链。AGSP的主链是GlcA-Man的重复二糖片段连接而成,Fuc, Xyl 和Gal位于AGSP的支链。