海洋真菌多糖生物合成元件的挖掘文献综述

 2022-12-24 01:12

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

  1. 研究背景

海洋真菌多糖YCP是由海洋淤泥中分离提取出的一株丝状真菌Phoma herbarum YS4108产生的新型活性多糖，YCP的相对分子质量为2.4times;106，葡聚糖主链由alpha;-(1→4)糖苷键连接而成，每17个葡萄糖残基有一个侧链，侧链由葡萄糖和糖醛酸构成，比例为2:1，均通过alpha;-(1→6)糖苷键与主链葡萄糖相连接[1-2]。

研究证明YCP有多种药理学作用，其中研究最深入的是YCP的免疫调节作用与抗肿瘤活性，能提高细胞因子白细胞介素-2(IL-2)、gamma;-干扰素(IFN-gamma;)、alpha;肿瘤坏死因子(TNF-alpha;)的mRNA水平，提高淋巴细胞免疫活性，活化巨噬细胞[4-5]，对荷瘤小鼠有明显抑制肿瘤作用[6]。杨小兵课题组还研究了YCP的硫酸酯化和酶解产物的活性，获得丰富的药理药效上的研究成果[7]，Han Fang课题组的研究表明YCP还具有的抗凝和防止血小板聚集的作用[8]。严薇等人研究分析发现YCP经过人唾液alpha;-淀粉酶部分酶解后[1]，单糖组成以及分子构型未发生理化性质变化，但降解后的多糖 YCP对巨噬细胞活力的增强能力却显著下降。这些研究结果表明或许YCP分子的完整性对于维持其免疫调节活性是必要的。

目前获得YCP的方法主要是微生物发酵法[9]，实验室一般使用高糖培养基生产微生物多糖，微生物发酵后经过多步纯化，冷冻干燥后得到多糖的纯品。但微生物发酵法也呈现出一些缺点，如多糖产量受工艺流程中各参数限制大，操作时间长，提纯困难，YCP在菌丝中含量微少。并且多糖类的化学合成很困难，由于YCP分子的结构不是线性的，而是有无数的葡萄糖醛酸支链结构和葡萄糖支链结构，分子结构较为复杂，单糖单元之间可以由alpha;或beta;键连接，采用化学合成方法来制备的话，几乎每一步寡糖的合成都需要保护和去保护，操作过程较为繁琐，因此多糖很难通过化学合成的方法制得。鉴于现有的YCP制备手段存在一些缺陷，对后续的动物实验研究和产业化应用带来一定影响，因此由必要对YCP的生物合成进行研究，从而实现该活性多糖的酶法（半）合成。

因此，本课题拟采用合成生物学的策略对海洋真菌多糖的生物合成元件进行挖掘。拟首先选用生物酶法合成糖基供体UDP-Glc，再以UDP-Glc为底物脱氢合成UDP-GlcA，利用分子生物学技术克隆、表达及纯化合成相关酶，得到目的糖基转移酶等，体外合成海洋真菌多糖YCP并对其进行结构鉴定[10]。

参考文献

  1. 严薇, 任敏, 姚文兵, et al. Enzymatic degradation of marine polysaccharide YCP and analysis of YCP-derived fragments 海洋真菌多糖YCP的酶法降解及其产物分析[J]. 中国药科大学学报, 2010, 041(001):76-80.
  2. Yang Xiaobing, Gao Xiangdong, Han Fang, et al.Purification, characterization and enzymatic degradation of YCP, a polysaccharide from marine filamentous fungus Phoma herbarum YS4108[J] .Biochimie, 2005, 87(8):747-754.
  3. 方伟. 真菌糖脂与多糖的生物合成研究[D]. 2013
  4. 李海瑞, 吴希哲, 徐韶瑜, et al. 海洋真菌多糖(YCP)对小鼠淋巴细胞免疫功能的影响[J]. 中国生化药物杂志, 2007(02):22-24.
  5. 姚金凤(Yao JF), 吴亮(Wu L), 吴希哲(Wu XZ), 等.海洋真菌多糖 YCP对巨噬细胞免疫功能的影响[J] .中国药科大学学报(JChinaPharmUniv), 2004, 35(6):573 -575.
  6. 孙赛, 陈真, 钱之玉, 等.真菌多糖 YCP 对Lewis肺癌小鼠的抑瘤作用和机制初步探讨[ J] .中华实用中西医杂志, 2005 ,18(5): 738-740.
  7. Yang Xiaobing, Gao Xiangdong, Han Fang, et al. Sulfation of a polysaccharide produced by a marine filamentous fungus Phoma herbarum YS4108 alters its antioxidant properties in viro[J]. Biochim Biophys Acta, 2005, 1725(1): 120-127.
  8. Han Fang, Yao Wenbin, Yang Xiaobing, et al. Experimental study on anticoagulant and antiplatelet aggregation activity of a chemically sulfated marine polysaccharide YCP[J]. Int J Biol Macromolecules, 2005, 36(4): 201-207.
  9. 徐宝顺, 程爱斌, 宋勇春, et al. 海洋真菌YS4108抗肿瘤多糖YCP发酵条件的优化[J]. 中国生化药物杂志, 2006(05):4-8.
  10. 陈圣, 李艳, 刘欢, et al. 生物法合成尿苷二磷酸葡萄糖的研究进展[J]. 中国生物工程杂志, 2012(9):125-130.
  11. 实验内容

1. 化学酶法合成活化的UDP-单糖供体

以G-6-P为底物，通过重组表达长双歧杆菌ATCC55813(Bifidobacterium longum ATCC558 13)UDPG焦磷酸化酶(BLUSP)和多杀巴斯德菌无机焦磷酸酶(PmPpA)，双酶偶合小规模产UDP-Glc，HPLC和质谱检测产物的生成及分子量。

以上述生物合成方法得到的UDP-Glc为底物，加入PBS缓冲液，以诱导表达的尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶（PiUdh）为催化剂，生物合成得到UDP-GlcA。

2. 相关酶的表达以及活性检测

剩余内容已隐藏，您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容！立即支付

以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。

您可能感兴趣的文章