抗癌药物多糖课件.ppt

抗癌新秀－多糖的研究进展

多糖研究的历史1855年ClaudeBernard鉴定了“肝的原样物质”是葡萄糖的一种储藏形式。1923年M.Heidelberger和T.Oswald提出细菌的抗原部分是由糖类物质组成而不是蛋白质。1936年Shera实验证实多糖有抗肿瘤作用。1958年Brander报道了酵母细胞壁多糖(Zymosan)具有抗肿瘤活性。

多糖研究的历史1969年日本学者千原郎首次报道了从香菇子实体中分离出一种抗肿瘤多糖(lentinan,LNT)。1988年DwekRademache和Parekh首先创立了“糖生物学(glycobiology)”。2003年美国《TechnologyReview》刊文称,在基因组学和蛋白质组学后,糖组学(glycomics),有望取得突破性进展。

多糖的概念多糖是一类由10个以上单糖通过糖苷键连接而成的天然高分子多聚物,广泛分布于多种生物体中,尤其是动物细胞膜、植物和微生物细胞壁中,是构成生命的分子基础之一。

糖生物学的概念研究自然界广泛分布的糖类(糖链和聚糖)及其结构、生物合成及生物学的一门学科。它是生物医学各学科中在基础研究、生物医学和生物技术方面发展较快的一门学科。糖生物学的研究不仅需要糖类的命名、生物合成、结构、化学合成的基础研究，还需要分子生物学、蛋白组学、基因组学、生理学等方面的基础研究。

糖组学及在生命科学研究中的意义糖分子多以糖蛋白或其它结合物形式存在于细胞的任何部位，糖与蛋白质问的相互作用能介导细胞问相互反应的基本过程，如细胞的增殖、吸附、识别和免疫等功能。糖组学研究是定义复杂生命系统和细胞体系必不可少的，如果在糖组概念下，能够阐明聚糖结构的差异与个体、发育、疾病等的关联性，就可以定义糖的功能和它们存在的目的。

糖组学及在生命科学研究中的意义人类基因组序列的破译极大地鼓舞了人们要迅速阐明基因功能和识别以基因组为基础的潜在药物靶标的热情，并启动了蛋白质组学研究，但很快发现以目前的知识水平根本无法搞清基因表达、蛋白质活性和细胞功能问的相互关系。事实上，基因产物在表达水平上与其基因是不同的。

糖组学及在生命科学研究中的意义糖在生物过程中具有其它生物分了所不可替代的作用，但由于糖的结构多样性目且不是基因的直接产物，所以，迄今尚没有阐明糖的生物功能，而有关蛋白质糖基化的功能及其分析方法也有很多问题尚待解决，这些都是基因组学和蛋白质组学所无法实现的。因此糖生物学家在20世纪末提出了糖组和糖组学概念，并得到科学家们的广泛认同，在后基因组时代的生命科学研究中成为新的前沿和热点.

糖组学及在生命科学研究中的意义糖组学是继基因组学和蛋白组学后的新兴研究领域，它的研究结果直接关系到是否能够阐明基因功能及细胞功能。这是因为:第一，所有的生命体都是由细胞组成，而其表面都被各种形式的聚糖所包被，帮助我们识别细胞类型和状态。但与蛋白质不同，单从基因组信息无法预测最终的聚糖结构，因此，迫切需要开发新的糖组学研究手段和思路以分析糖组结构和功能。

糖组学及在生命科学研究中的意义第二，就像磷酸化一样，糖基化是所有真核蛋白质翻译后加工的一种形式，但蛋白质糖基化远较单一结构形式的磷酸化复杂得多，因此聚糖研究存在各种技术困难，蛋白质组学中的大多数方法不适用糖基化研究。第三，按医学观点聚糖研究非常实用，细胞表面聚糖是生物体所必需的，可以避免各种微生物对寄主细胞的感染。

多糖的分离纯化多糖的提取预处理提取之前用石油醚、乙醚等溶剂除去脂溶性杂质；用85％乙醇除去单糖、低聚糖及苷类等干扰性成分。提取多糖通常用水作溶剂来提取。还可利用混合溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分离。根据多糖的溶解性可以用超滤离心分离法提取多糖。对于蛋白多糖，可利用加酶提取法提取多糖。

多糖的分离纯化除蛋白传统上有Sevag法、三氟三氯乙烷法及三氯乙酸－正丁醇法等。另外，也可以在多糖的水提液中加入中性蛋白酶和糜蛋白酶，与有机溶剂结合进行脱蛋白。除蛋白的效果可以用茚三酮反应检测，结果呈阴性；同时在200～280nm处测定除蛋白后样品的紫外吸收曲线来检测效果，除掉蛋白质的多糖溶液一般在260～280nm的紫外吸收峰会消失，说明多糖不含有蛋白。

多糖的分离纯化多糖含量测定测定还原性多糖的方法有3，5－二硝基水杨酸盐(DNS)比色法和Somogyi－Nelson法。另一类测定方法是利用多糖在强酸性条件下脱水生成糠醛或其衍生物，然后再与酚类或胺类化合物缩合，生成有特殊颜色的物质这一性质进行测定，这类方法有地衣酚－硫酸法、苯酚－硫酸法和蒽酮－硫酸法。苯酚－硫酸法是用得较多的方法。

多糖的分离纯化多糖的纯化最常用的纯化多糖的方法是色谱法，包括离子交换色谱如DEAE－纤维素和凝胶色谱如葡聚糖凝胶（Sephadex）