中性人乳寡糖的分离及结构鉴定

以脱脂、除蛋白后的人乳为原料,联合运用阴离子交换色谱(AEC)、凝胶渗透色谱(GPC)和多孔石墨化碳色谱(PGC)等多种分离纯化技术制备了18种中性人乳寡糖,并采用电喷雾碰撞诱导串联质谱(ESI-CIDMS/MS)技术对其结构进行了鉴定.结果表明,所制备的中性人乳寡糖主要为三至九糖,含有半乳糖(Gal)、葡萄糖(Glc)、N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)和岩藻糖(Fuc).所有寡糖的还原端均含有乳糖核心(Galβ1-4Glc),非还原端均含有乳糖胺(Galβ1-3/4GlcNAc),并且Fuc以α1-2,α1-3和α1-4连接于主链的Gal,Glc和GlcNAc上.     

人乳寡糖的高分辨质谱结构分析及液相色谱条件的比较

人乳寡糖(Human milk oligosaccharides,HMOs)与婴幼儿生命初期的生长发育密切相关,揭示其组成及结构有助于阐明HMOs功能.本研究通过超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术,对19个HMOs(16个中性HMOs、3个酸性HMOs)进行了结构解析,在寡糖异构体裂解规律的基础上详细探讨了4组异构体的...     

系列ι-卡拉胶寡糖制备及其电喷雾串联质谱序列分析

以ι-卡拉胶为原料,在稀酸条件下进行酸水解得到其寡糖混合物,采用低压凝胶渗透色谱(LPGPC)进行分离纯化,获得了10个寡糖单体.在利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和高效薄层层析(HPTLC)对其纯度进行分析的基础上,通过红外光谱(IR)、核磁共振波谱(NMR)和电喷雾离子化质谱(ESI-MS)对其结构进行表征,并用电喷雾碰撞诱导串联质谱(ESI-CID-MS/MS)对其序列进行分析.结果表明,它们分别是还原端为2-硫酸-3,6-内醚半乳糖(A2S)和非还原端为4-硫酸-半乳糖(G4S)的ι-卡拉胶二至二十糖.这些酸法水解制备的寡糖结构新颖,不同于ι-卡拉胶酶法制备的新ι-卡拉胶寡糖.这不仅丰富了海洋寡糖库数据,也为进一步运用糖生物芯片技术探索其与蛋白之间的相互作用提供了物质基础.     

系列甘露糖醛酸寡糖的制备与鉴定

用酸降解法制备了系列甘露糖醛酸寡糖(聚合度2～8),并分析测定了寡糖的结构. 褐藻胶经部分酸水解,于pH=2.85处分级获得聚甘露糖醛酸. 继续用酸降解法降解聚甘露糖醛酸,经凝胶柱层析分离纯化,获得系列甘露糖醛酸寡糖. 用荧光标记糖电泳(FACE)对寡糖进行了分析,并用电喷雾离子化质谱(ESI-MS)、 核磁共振波谱(NMR)及红外光谱(FTIR)进行了结构表征. 本研究用酸降解法制备饱和甘露糖醛酸寡糖,用凝胶柱层析法分离获得系列聚合度的寡糖,为褐藻胶大分子构效关系研究和药物的筛选与发现提供了重要的基础资料.     

κ-卡拉胶寡糖脂的合成及其结构鉴定

以κ-卡拉胶为原料, 通过稀酸降解并结合柱层析分离得到5个寡糖单体, 经还原胺化法将其与二棕榈酸酯磷脂酰乙醇胺(DPPE)偶联首次获得了5个拟糖脂. 应用高灵敏电喷雾离子化碰撞诱导解离串联质谱(ESI-CID-MS/MS)技术确定了其序列, 证明其分别为κ-卡拉胶三糖脂、五糖脂、七糖脂、九糖脂和十一糖脂. 该研究结果为硫酸寡糖脂的合成提供了参考方法, 尤其为寡糖生物芯片的制备以及深入开展寡糖与蛋白相互作用研究提供了基础.     

电喷雾多级串联质谱技术区分人乳寡糖异构体

利用四极杆-飞行时间(Q-TOF)电喷雾多级串联质谱(ESI-MS/MS)与诱导碰撞解离技术(C ID)在负离子模式下选择合适碰撞能量对几组互为异构体的人乳寡糖进行了分析,并对其碎裂机理进行了探讨。结果表明:在二级质谱中碰撞能量范围为15~30 eV时,寡糖异构体产生其特征碎片离子,据此可以快速灵敏地区分寡糖异构体。     

低抗凝肝素寡糖的制备、结构表征及免疫活性评价

以猪肠黏膜来源低抗凝肝素为原料,采用苄酯碱水解法制备了寡糖.通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)、高效凝胶渗透色谱(HPGPC)-多角激光光散射法(MALLs)联用、核磁共振波谱(NMR)和液相色谱-质谱(LC-MS)联用技术对所制备寡糖的分子量分布及化学结构进行了表征.以该寡糖对活化X因子(FXa)及人凝血酶(FⅡa)活性的抑制作用评价了其抗凝血活性,并通过测定其对RAW264.7巨噬细胞吞噬能力及NO释放量的影响评价其免疫活性.结果表明,所制备寡糖的聚合度分布于2~22之间,平均分子质量为5300,无明显的抗凝血活性,但具有显著的免疫增强活性.     

壳寡糖和磷酸化壳寡糖对Cu(Ⅱ)的络合和缓释性能

以壳寡糖(COS)和磷酸化壳寡糖(PCOS)为原料与铜离子反应,制备了壳寡糖铜(Ⅱ)络合物(COS-Cu)和磷酸化壳寡糖铜(Ⅱ)络合物(PCOS-Cu),讨论了pH、时间、温度和PCOS取代度对络合物吸附量的影响.释放性能表明COS-Cu(Ⅱ)和PCOS-Cu(Ⅱ)均具有缓释性能,且PCOS-Cu(Ⅱ)具有更加均匀的释放速率.     

壳寡糖铕、铽配合物的合成、表征及抗·O-2活性

用壳寡糖分别与硝酸铕和硝酸铽反应, 制备了壳寡糖-铕、壳寡糖-铽两种配合物. 用红外光谱、紫外光谱、 荧光和X射线光电子能谱(XPS)等分析测试手段对配合物进行了表征. 以吩嗪硫酸甲酯(PMS)-还原型辅酶Ⅰ烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)-硝基四氮唑蓝(NBT)产生超氧阴离子自由基(·O-2)来研究壳寡糖和壳寡糖稀土金属配合物对·O-2自由基的清除作用. 结果表明: 壳寡糖与Eu3 或Tb3 形成了配合物, 壳寡糖-铕、壳寡糖-铽配合物中不仅壳寡糖氨基上的N原子参与了配位, 同时仲羟基的O原子也参与了配位. 壳寡糖和壳寡糖稀土金属配合物对·O-2均具有明显的清除作用, 配合物与壳寡糖相比对·O-2具有更高的清除活性.     

糖响应性生物基聚电解质胶囊的制备与性能研究

选用功能单体3-氨基苯硼酸(APBA)和乳糖酸(LA)分别对聚谷氨酸(γ-PGA)和壳寡糖(CS)接枝改性后制备聚谷氨酸-g-氨基苯硼酸(γ-PGA-g-APBA)及糖基化壳寡糖(GC); 以二氧化硅微球为模板, 通过γ-PGA-g-APBA和GC间的静电相互作用进行层层自组装, 再经脱除模板则可获得形貌规整可控的生物基胶囊. 通过红外光谱(FTIR)和核磁共振(¹H NMR)对聚合物化学结构、接枝率进行表征; 利用Zeta电位监测聚合物电解质层层自组装的进程, 并通过透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)观测胶囊的形貌. 同时考察了胶囊在不同温度、盐浓度、pH值及糖浓度下的刺激响应, 研究结果表明胶囊在一定的温度、盐浓度、pH值下能稳定存在; 低浓度葡萄糖刺激时胶囊形貌完整, 而高浓度葡萄糖刺激时, 胶囊溶胀直至结构与形貌破坏, 说明功能单体LA和APBA的引入可赋予胶囊具有葡萄糖响应性. 这种具有良好稳定性和葡萄糖响应性的生物基胶囊有望应用于糖尿病的诊断和治疗.     

苹果果胶活性寡聚半乳糖醛酸的分离制备及其ESI-MS分析研究

苹果果胶多糖经脱酯化得到果胶酸, 以果胶酸为底物通过酶解得到聚合度为2～8的果胶寡糖混合物, 并运用阴离子交换柱层析对果胶寡糖混合物进行了分离制备. 结果表明, 以果胶酸为底物在40 ℃酶解反应1 h为最佳酶解条件得到果胶寡糖混合物, 经分离制备得到聚合度为2～5的寡聚半乳糖醛酸单体, 总得率为37%, TLC和ESI-MS检测其纯度为92%以上. 运用ESI-MS分析寡聚半乳糖醛酸时发现除单体的分子离子峰外, 还存在二聚体的分子离子峰, 并对二聚体的存在进行了确认.     

电喷雾质谱在寡糖序列分析中的应用

选取具有不同结构特征的N-糖链、硫酸软骨素寡糖、人乳寡糖以及海洋来源的壳寡糖、褐藻胶寡糖、卡拉胶寡糖和硫酸岩藻寡糖等,对电喷雾质谱在寡糖的主链序列、分支位点、硫酸基取代位置确定、单糖组成和聚合度分析等方面的应用技术及碎片离子的断裂规律进行了总结.根据相邻同类碎片离子之间的质荷比差值可初步判断寡糖的单糖组成类型;通过与色谱分离技术联用或衍生化方法可提高寡糖的分辨率和离子化效率,并测得寡糖的分子量及聚合度;借助串联质谱及对寡糖还原端的特异性标记,可获得寡糖的还原端残基和部分序列信息;根据寡糖产生的特征碎片离子及其丰度大小可判断残基的特定位置和类型.另外,寡糖的分支通常作为一个整体发生糖苷键断裂或产生D离子,据此可判断分支点的位置;根据硫酸寡糖产生的特异性跨环断裂碎片,可以确定硫酸基的连接位置.这些规律和方法的总结为未知寡糖的结构和序列的分析提供了启发和指导.     

以N-乙酰基-5-N,4-O-噁唑烷酮保护的唾液酸对甲基苯硫苷给体合成神经节苷脂GM3三糖甲苷衍生物

详细研究了N-乙酰基-5-N,4-O-噁唑烷酮保护的唾液酸对甲基苯硫苷给体1与四种苄基或苯甲酰基保护的半乳糖甲苷二醇的唾液酸化反应, 以较高的产率(72%～89%)得到了相应的唾液酸化产物, α/β＝(1.6～2.0)∶1. 在此基础上, 以乳糖为原料通过7步反应以19%的总产率制得了2,3,6,2’,6’-五-O-苯甲酰基-β-乳糖甲苷17, 使用唾液酸给体1将化合物17唾液酸化, 成功地得到神经节苷脂GM3三糖甲苷衍生物18, 产率68%, α/β＝1.6∶1.     

含N-乙酰化肝素寡糖的制备及序列分析

建立了含N-乙酰化肝素寡糖的分离提纯及其序列结构分析方法.首先应用肝素酶Ⅰ深度酶解低分子量肝素来富集含N-乙酰化结构寡糖,通过Bio-Gel P10凝胶色谱法分离制备了包括二糖至十四糖的系列肝素寡糖粗样品,ProPac PA-1强阴离子高效液相色谱(SAX-HPLC)等方法对粗样品进一步分离,提纯得到4种六糖和3种八糖片段.其次应用肝素酶Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ复合酶解与HPLC法分析各纯化寡糖的二糖组分,并结合肝素酶Ⅰ底物特异性,初步推断4种六糖和3种八糖的序列结构.在寡糖的糖链两端均含有N-硫酸化二糖,而N-乙酰化二糖分布在糖链当中.应用电喷雾离子阱-飞行时间质谱(ESI-IT-TOF-MS)在负离子模式下进一步表征寡糖并分析其裂解规律.结果表明,各寡糖中均出现大量因SO32-丢失形成的碎片离子峰,六糖中主要有双电荷和三电荷碎片离子峰;在八糖中出现了一系列从双电荷至五电荷的离子峰.各寡糖的双电荷离子峰质荷比进一步确定了上述寡糖的序列结构.六糖的裂解规律表明,裂解主要存在于糖苷键,N-乙酰葡糖胺和糖醛酸上的裂解方式分别为0,2X和0,2Z.本研究提供了切实有效的分离、分析未知结构肝素寡糖序列的新方法.     

固相酸解法制备古糖酯寡糖及其电喷雾质谱分析

以褐藻酸中分离的聚古罗糖醛酸(PG)为原料, 以三氧化硫-吡啶为硫酸酯化试剂, 采用正交实验法确定了制备高硫酸酯基取代古糖酯(PGS)的最佳工艺条件, 并采用2D-NMR分析对其结构进行了确证. 本文建立了一种新的环境友好型固相酸解方法以制备PGS的寡糖(即采用732#阳离子交换树脂这种固态酸对PGS进行降解). 结果表明, 当732#阳离子交换树脂用量为200 mg/mL、PGS的质量分数为2%时, 在100 ℃下降解6 h可得到重均分子质量(Mw)小于3000的PGS寡糖, 经Bio-Gel P6凝胶层析柱分离可以得到13个聚合度单一的寡糖组分F1~F13. 电喷雾质谱(ESI-MS)分析结果表明, F1~F13分别是聚合度为1~13的PGS寡糖.     

离线二维色谱结合糖苷外切酶酶解用于IgG与人血清糖蛋白中N-糖链的结构表征

基于离线二维色谱和糖苷外切酶分析,建立了一种有效、可靠的糖蛋白N-糖链的结构鉴定方法。首先采用弱阴离子交换色谱实现不同唾液酸程度糖链的制备,随后将激光诱导毛细管电泳(CE-LIF)与糖苷外切酶相结合进行糖链结构鉴定。将分离制备后的糖链荧光标记后,进行自上而下的消化(top-down digestion)以及自下而上的结构归属(bottom-up identification),共检测到IgG中的18种糖型。将上述策略进一步应用于人血清中N-糖链的分析,发现不同唾液酸化程度糖链的相对量为S1∶S2∶S3∶S4=4.7∶20.9∶6∶1。结果表明,人血清中高丰度的中性糖链与IgG的中性糖链结构非常相似,而血清中含量最丰富的是二唾液化两天线的N-糖型FA2G2S2。该方法在糖蛋白N-糖链的结构表征中具有一定的应用潜力。     

肝素非还原端饱和结构的紫外吸收研究及在肝素寡糖测序中的应用

为了进一步探讨非还原端饱和结构的肝素寡糖在UV 232 nm的吸收情况, 制备了4种饱和结构的肝素二糖, 并用离子对反相液相色谱/离子阱飞行时间质谱(RPIP-LC/MS-IT-TOF)光电二极管阵列检测器分析了它们在UV 232 nm的吸收情况. 分析结果表明, 饱和结构的肝素二糖在UV 232 nm的检出限为9 μg(S/N=10), UV 232 nm/UV 206 nm约为不饱和结构肝素二糖UV 232 nm的7%~40%. 结果还表明, 肝素二糖UV 232 nm的吸收强度受亚硫酸基团(SO₃^2?)影响较大. 另外, 通过比较不饱和结构的肝素/硫酸类肝素(Hep/HS)标样二糖发现, 含N-未取代葡萄糖胺(GlcNH₃⁺)基团的二糖在UV 232 nm的吸收值较低. 最后, 通过简单的UV检测方法, 结合 HNO₂(pH=4.0)裂解法和RPIP-LC/MS-IT-TOF分析, 简化了含GlcNH₃⁺肝素六糖的测序方法. 本研究为以后用 HNO₂(pH=1.5)裂解法对混合组分N-硫酸化的肝素寡糖结构序列分析提供了可能.     

N-糖链唾液酸连接异构体的质谱分析方法研究进展

蛋白质在翻译过程中、翻译过程后会发生糖基化. 糖基化会以直接或间接的方式影响蛋白质的功能及其相互作用, 并与多种人类疾病有关, 其中, 唾液酸化N-糖链在一些重要的生理和病理过程中发挥关键作用. 已知的唾液酸与相邻单糖之间的连接方式包括α-2,3-、α-2,6-、α-2,8-、α-2,9-连接, 连接方式不同的唾液酸化N-糖链在细胞活动、生命体的生理和病理过程中的功能往往不同. 质谱技术是分析N-糖链的重要工具, 它能够快速和灵敏地检测N-糖链, 通过将色谱技术以及衍生化方法等与质谱联用可以实现对唾液酸化N-糖链及其连接异构体的分离和检测. 本文主要围绕α-2,3-和α-2,6-连接的唾液酸化N-糖链进行综述, 介绍它们的结构和在细胞活动及疾病中不同的功能, 并综述近年来基于质谱的唾液酸化N-糖链的连接异构体分析方法以及这些方法在生物医学领域的应用, 并对未来的生物医学研究提供新的思路和途径.     

基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱用于寡糖的分析

将基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱这种新兴的质谱方法用于植物中寡糖的分析。比较了不同的样品制备方法和检测方法对分析结果的影响,给出各寡糖样品的分子量分布,单体和端基基团的分子量。     

分散聚合法制备PVP微球的研究

以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为初始单体,乙酸乙酯为分散介质,采用分散聚合法制备了分散性能良好、粒径为3～4μm的聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)微球.考察了单体、分散剂及引发剂浓度对PVP微球的粒径、单体转化率及分子量的影响,并对PVP的结构和性能进行研究.结果表明,单体浓度增加,PVP微球粒径和分子量增大,单体转化率升高;分散剂浓度增加,PVP微球粒径变小,分子量增大,单体转化率升高;引发剂浓度增加,PVP微球粒径变大,分子量减小,单体转化率升高.与溶液聚合法相比,分散聚合法制备的PVP分子量较小且具有一定的结晶性.