多糖的结构研究
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周 鹏 谢明勇 傅博强
330047) ( 南昌大学 食品科学与工程系 , 江西 南昌 摘
要 : 多糖具备抗肿瘤、 抗病毒等多种多样的生物功能 , 并且多糖的 功能与其 结构密切相 关。关
于多糖结构与功能关系的研究已经成为生命科学的最前沿领 域之一。对多 糖的结构层 次、 结 构分 析方法及结构与功能的关系的研究进展进行了综述。 关键词 : 多糖 ; 结构 ; 进展 中图分类号 : O629 12; Q53 文献标识码 : A
第2期
周
鹏等 : 多糖的结构研究
199
乙酐、 冰醋酸、 浓硫酸等混合反应 , 可得到乙酰化单糖 , 目的也是用于单 糖组成分析。 点在于半缩醛被保护起来 , 使异构体物减少 , 有利于分辨。
) 甲 醇解 : 利用 HCl-
CH 3OH 溶液把多糖的半缩醛甲基化 , 形成甲基糖甙后再经衍生或不衍生进 行 GC 或 HPL C 分析 , 甲醇解 的优 高碘酸氧化法 : 高碘酸可以选择性的氧化 断裂糖分子中的连二羟基或连三羟基处 , 生成相应的 多糖醛、 甲 酸 , 反应定量地进行。每开裂一个 C- C 键消耗一分子高碘酸 , 通过测定高碘酸的消耗 量和甲酸的 生成量 , 可 以判断糖苷键的位置、 连接方式、 支链状况和聚合度等结构信息。以葡萄糖为例 , 以 1 2 或 1 成一分子甲酸 ; 以 1 时需做空白试验。 Smith 降解 : Smit h 降解是将 高碘酸氧化产物还原后 进行酸 水解或 部分水解。 由于糖 基之间以 不同的 位 置缩合 , 用高碘酸氧化后则生成不同的产物 , 由降解产物来 获取多糖的 结构信息。以 1 糖基为例 , 其高碘酸氧化、 Smit h 降解反 应如图 2。 4、 1 6 糖苷键的 己 4 键合 的葡萄 糖基经高碘酸氧化后 , 每糖基消耗一分子高碘 酸 , 无甲酸生成 ; 而 1 6 键合的葡萄糖基消耗二分子高碘酸 , 生 3 键合的糖基不被高碘酸氧化。高碘酸的氧化反应必须在控制的条件下进行 , 以避免副 反应的产生 ( 超氧化反应 ) 。一般使多糖与最小量的高碘酸 反应 , 溶液 pH 值控制在 3- 5, 且应 避光、 低温 , 同
[ 6]
多糖的二级结构是指多糖骨架链间以氢键结合的各种聚合体。通常糖苷键有两个可旋转的主 链二面角 : ( H 1 - C1 - O1 - C 糖配基 ) 、 ( C 1- O1 - C 糖配基 - H 糖配 基 ) 。 两个单 糖若为 1- 6 连接 , 则还有 第三个 可 旋转的二面角 ( O 6- C 6- C 5- O5 ) , 解决寡糖二级结构关键在于确定 、 、 的取值 , 如图 1。 1 1 3 三级和四级结构 多糖链一级结构的重复顺序 , 由于糖单位 的羟基、 羧基、 氨基以及硫酸基之间的非共价相互作用 , 导致有 收稿日期 : 2000- 10- 30 作者简介 : 周 鹏 ( 1975- ) , 男 , 博士生
2
多糖结构的测定
多糖的结构测定是比较困难的 , 但解剖多 糖的低级和空间结构 , 对于 明确多糖的 生物学功 能具有重要 的
意义。
2 1
多糖一级结构的测定
阐明多糖的一级结构已建立了许多分析方法 , 随着现代分析技 术的出现 与发展 , 新技术不 断引入到糖 链
的结构分析中 [ 7] 。 2 1 1 化学方法 ) 完全酸水解 : 将多糖以强酸 ( 硫酸、 盐酸 ) 等试剂作用 , 在一 定温 型较 型易水 解 , 含有 糖醛酸或 氨基糖的多 不易水解。 水解法 : 将多糖链通过完全水解分解为各 个单糖 , 是分析 多糖链组 成成分的主 要手段。水解 法包括完 全 酸水解、 部分酸水解、 乙酰解和甲醇解等。 度下 ( 80- 100 ) 进行完全酸水解 ( 4- 10 h) 。水解的 难易程 度与组成 多糖的 单糖性 质、 单糖环的 形状和 糖
第 25 卷第 2 期 2001 年 6 月
南昌大学学报 ( 理科版 ) Journal of Nanchang U niversity( N atural Science)
Vol. 25 N o. 2 Jun. 2001
文章编号 : 1006- 0464( 2001) 02- 0197- 08
多糖的结构研究
200
南昌大学学报 ( 理科版 )
2001 年
- 消 去反应来判断糖肽之间是否存在 O- 糖肽键。在用碱处理时 , 与 O- 糖肽键 连接的丝氨酸转变为 - 氨 基丙烯酸、 苏氨酸变成 - 氨基丁烯 酸。这些 不饱和氨基酸的形成 , 可以利用 240 nm 波长紫外 吸收增加 进行 测量 [ 11] , 还可以在碱处理 时 , 若存在 BH 4 离子 , 则 - 氨基 丙烯酸 转变为丙 氨酸、 - 氨基丁 烯酸转 变为 氨基丁酸 , 可以通过测定反应前后氨基酸组成的变化来 确证 - 消去反应。糖肽 链的另一种 连接方式 是 N 糖肽键 , 主要是由多糖链还原末端的 N- 乙酰基糖胺与天冬酰胺 接合 , N - 糖肽链的 释放常采 用肼解法 ( NH 2 - NH 2) 。糖肽化合物可先通过 - 消去反应之后 , 若存在 抗 - 消去反 应的糖 组分 , 则进 一步通过 分析糖 链 组成等手段来检测 N - 糖肽键的存在 [ 12] 。 2 1 2 酶学方法 酶促反应具有高度专一性的特点 , 且副产 物少 , 因此酶方 法在糖链 的结构分析 中是一种 重要的手 段。利 用 - 糖苷酶和 - 糖苷酶对多糖底物的催化反应来确 认多糖链 中糖苷键类 型 , 利 用酶学 方法分析 糖肽连 接 方式。美国 M aley & T arention 发 现了内切 - N- 乙酰氨基 葡萄糖 糖苷酶 作为释 放酰胺 连接的糖 链的工 具 酶 , 为研究与天冬酰胺连接的寡糖结构开辟了 新世元。除了内切酶 , 许多外切酶也在糖链分析中广泛使用 , 如 唾液酸酶、- 半乳糖苷酶、 - 甘露糖苷酶和 - 乙酰氨 基葡萄糖 苷酶等。 它们是 从糖链 的非还原 端依次 切 除相应的单糖 , 是糖链序列分析和决定异头碳 构型常用的工具酶。由于酶解的高度专一性和放射性标记方法 的引入使得酶切方法十分有效并广为应用。但这种方法最大 的缺陷在于 酶解结束 后需要很多 次的进行 分离 和确定产 物 的 流体 动 力 学 体 积。 为 了 解 决 这 个 问 题 , 试 剂 阵 列 分 析 方 法 ( r eagent array analysis method, RA Am) 孕育而生 [ 7] 。它将酶解方法的操作简化为只要将纯化 的多糖 样品等 分为几个 试样 , 再将每 个试样 与 某各种精确设定的外切糖苷酶混合物 保温酶 解 , 这 种特定 酶混合物 就叫作 试剂阵 列。合并每 次酶 水解的 产 物 , 再对产物库进行一次凝胶渗透色 谱分离 , 把分 离图谱 与计算 机数据库 中的图 谱进行 对照即 可确定 结构。 根据这一原理 , 商品化的糖序列仪 ( gly cosequencer) 已被生产出来。 2 1 3 免疫学方法
多糖是来自于高等植物、 动物细胞膜、 微生物的细胞壁中的天然大分子物质 , 是所有生命有机体的重要组 成成分与维持生命所必须的结构材料
[ 1]
。人们对糖的认识首 先是把它 看作食物中 的能量来 源
[ 2]
。近几 十年
来 , 由于相关研究包括膜的化学功能、 免疫物质的研究以及对新药物资源的寻找等 , 人们发现糖类在生物体中 不仅是作为能量资源或结构材料 , 更重要的是 它参与了生命科学中 细胞的各 种活动 , 具有多种 多样的生 物学 功能。因此糖的研究逐步活跃起来 , 其中 , 一些分子量在几千以上 , 具有很强生物活性的活性多糖的研究受到 日益重视。这些活性 多糖的生理 活性、 化 学结构 以及 构效关 系成 为多糖 研究 的前 沿阵 地 , 取得 了很 大的 进 展 [ 3] 。本文旨在对多糖的结构与鉴定及其构效关系的研究作 一概述。
苷键的构型有关。一般呋喃糖苷键较吡喃型易水解 ,
水解试剂的不同会影响水解条件。水解之后的多糖经中和、 过滤 , 可采 用纸层析 ( PC) 、 薄 层层析 ( T L C) 、 气相 色谱法( GC) 、 液相色谱法 ( HPL C) [ 8] 和离子色谱 法 [ 9] 进行分 析。多糖水 解产生 物的 GC 分析 , 通常 是先经 衍 生化处理成易挥发组成分 , 常采用的衍生化方 法是硅烷基化和乙酰化处理。高效液相色谱法则 克服了 G C 需 衍生化的缺陷 , 它可直接进样测定。同样离子色谱法不 需要衍生处理 , 而且检测灵敏度甚至比 HPLC 法更高。 离子色谱法的原理是将样品经强碱性物质离子化后 , 通 过离子色谱柱经脉冲安培检测器检测。 ) 部分 酸水 解 : 利用多糖链中部分糖苷键如呋喃型糖苷键 、 位于链末端的糖苷键和支链上的糖苷键易水解脱落 , 而构成糖 链的主链重复结构的部分和糖醛酸等对酸水解则相对稳定的特点 , 对多糖常采用部分酸水解法处理。多糖经 部分酸水解后 , 经醇析、 离心 , 将上清液和沉淀分别进行 分析。多 糖部分酸水解之后的醇析产物往往是多糖的 主链重复性结构片段、 糖醛酸链片段 , 从这些小片段可以推测多糖链的一些结构特点。 ) 乙酰解 : 将多 糖与
图2
高碘酸氧化 、 Smith 降解反应
甲基化反应 : 将多糖中各种单糖残基中的 游离羟基全部甲基化 , 进而将甲基化多糖水解 , 水解后得到的化 合物 , 其羟基所在的位置即为原来单糖残基的 连接点。根据不同甲 基化单糖 的比例 , 可以推测 这种连接键 型 在多糖重复结构中的比例。多糖的甲基化方法较多 , 有 Purdie 法、 Hamorth 法、 M enzies 法、 Hakomori 法等 [ 10] 。 甲基化反应的关键在于甲基化完全 , 通常采用红外光谱法来检测 3 500 cm - 1外有无 吸收来判断是否甲基化多 糖中含有游 离 - OH 。目前 , 最常用的甲 基化方法 是改良 Hakomori 法 [ 5] 。 改良 Hako mor i 法是先将 样品溶 于 无水二甲亚 砜中 , 然后与甲基亚磺酰甲基钠 ( SM SM ) 反应 , 使多糖 上游离 羟基离 子化 , 多糖成 为阴离 子后 , 易 与 CH 3I 反应。通常该法需重复数次进行 , 多糖甲基化完全后 , 水解成甲基化 单糖 , 经乙酰化后通过 G C 或 GC - MS 分析 , 也可用 HPL C 直接进行 分析。 糖蛋白 糖肽键型的测定 : 糖蛋白糖肽键主 要分为 二种类 型 : N - 糖肽键 型、 O- 糖肽键 型。 O- 糖肽键 一 般是由糖链的还原端和肽链上的羟基氨基酸的残基 ( 丝或苏氨酸 ) 形成的。这类糖苷键对碱敏感 , 因此常采用
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南昌大学学报 ( 理科版 )
2001 年
表 1 寡糖和多肽异 构体数的比较 单糖组成 X2 X3 XYZ 产物 二聚体 三聚体 三聚体 异构体数目 多肽 寡糖 1 1 6 11 176 1 056
图1 ( a)
寡糖的结构 - D 龙胆二糖
- D 纤维二糖 ; ( b)
序的二级结构空间有规则而粗大的构象 , 即是 多糖链的三级结构。 多糖的四级结构是指多聚链间非共价键结合形成的聚集体。
1
1 1
多糖的结构
结构层次
多糖结构比蛋白质和核酸的结构更为复杂 , 可以说是最复杂 的生物大 分子。从化学观 点来看 , 结构的 复
杂性无疑给寡糖链的结构测定和化学合成带来了很多困难。 糖的结构分类沿用了蛋白质和核酸的分析方法。单糖是 糖类的组成 单元 , 单糖之间脱 水形成糖 苷键 , 并 以糖苷键线性或分支连接成寡糖和多糖。寡糖和多糖的结构也可分为一级、 二级、 三级、 四级结构。 1 1 1 一级结构 [ 4, 5] 多糖的一级结构是指糖基的组成、 糖基排来自百度文库顺序、 相邻糖 基的连接方 式、 异 头碳构型以 及糖链有 无分支、 分支的位置与长短等。糖的一级结构非常复杂 , 见 表 1, 再加上糖 残基上 可以连 接硫酸 基团、 乙酯基 团、 磷酸 基团、 甲基化基团 , 这就更加剧了糖一级结构的复杂性。 1 1 2 二级结构
330047) ( 南昌大学 食品科学与工程系 , 江西 南昌 摘
要 : 多糖具备抗肿瘤、 抗病毒等多种多样的生物功能 , 并且多糖的 功能与其 结构密切相 关。关
于多糖结构与功能关系的研究已经成为生命科学的最前沿领 域之一。对多 糖的结构层 次、 结 构分 析方法及结构与功能的关系的研究进展进行了综述。 关键词 : 多糖 ; 结构 ; 进展 中图分类号 : O629 12; Q53 文献标识码 : A
第2期
周
鹏等 : 多糖的结构研究
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乙酐、 冰醋酸、 浓硫酸等混合反应 , 可得到乙酰化单糖 , 目的也是用于单 糖组成分析。 点在于半缩醛被保护起来 , 使异构体物减少 , 有利于分辨。
) 甲 醇解 : 利用 HCl-
CH 3OH 溶液把多糖的半缩醛甲基化 , 形成甲基糖甙后再经衍生或不衍生进 行 GC 或 HPL C 分析 , 甲醇解 的优 高碘酸氧化法 : 高碘酸可以选择性的氧化 断裂糖分子中的连二羟基或连三羟基处 , 生成相应的 多糖醛、 甲 酸 , 反应定量地进行。每开裂一个 C- C 键消耗一分子高碘酸 , 通过测定高碘酸的消耗 量和甲酸的 生成量 , 可 以判断糖苷键的位置、 连接方式、 支链状况和聚合度等结构信息。以葡萄糖为例 , 以 1 2 或 1 成一分子甲酸 ; 以 1 时需做空白试验。 Smith 降解 : Smit h 降解是将 高碘酸氧化产物还原后 进行酸 水解或 部分水解。 由于糖 基之间以 不同的 位 置缩合 , 用高碘酸氧化后则生成不同的产物 , 由降解产物来 获取多糖的 结构信息。以 1 糖基为例 , 其高碘酸氧化、 Smit h 降解反 应如图 2。 4、 1 6 糖苷键的 己 4 键合 的葡萄 糖基经高碘酸氧化后 , 每糖基消耗一分子高碘 酸 , 无甲酸生成 ; 而 1 6 键合的葡萄糖基消耗二分子高碘酸 , 生 3 键合的糖基不被高碘酸氧化。高碘酸的氧化反应必须在控制的条件下进行 , 以避免副 反应的产生 ( 超氧化反应 ) 。一般使多糖与最小量的高碘酸 反应 , 溶液 pH 值控制在 3- 5, 且应 避光、 低温 , 同
[ 6]
多糖的二级结构是指多糖骨架链间以氢键结合的各种聚合体。通常糖苷键有两个可旋转的主 链二面角 : ( H 1 - C1 - O1 - C 糖配基 ) 、 ( C 1- O1 - C 糖配基 - H 糖配 基 ) 。 两个单 糖若为 1- 6 连接 , 则还有 第三个 可 旋转的二面角 ( O 6- C 6- C 5- O5 ) , 解决寡糖二级结构关键在于确定 、 、 的取值 , 如图 1。 1 1 3 三级和四级结构 多糖链一级结构的重复顺序 , 由于糖单位 的羟基、 羧基、 氨基以及硫酸基之间的非共价相互作用 , 导致有 收稿日期 : 2000- 10- 30 作者简介 : 周 鹏 ( 1975- ) , 男 , 博士生
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多糖结构的测定
多糖的结构测定是比较困难的 , 但解剖多 糖的低级和空间结构 , 对于 明确多糖的 生物学功 能具有重要 的
意义。
2 1
多糖一级结构的测定
阐明多糖的一级结构已建立了许多分析方法 , 随着现代分析技 术的出现 与发展 , 新技术不 断引入到糖 链
的结构分析中 [ 7] 。 2 1 1 化学方法 ) 完全酸水解 : 将多糖以强酸 ( 硫酸、 盐酸 ) 等试剂作用 , 在一 定温 型较 型易水 解 , 含有 糖醛酸或 氨基糖的多 不易水解。 水解法 : 将多糖链通过完全水解分解为各 个单糖 , 是分析 多糖链组 成成分的主 要手段。水解 法包括完 全 酸水解、 部分酸水解、 乙酰解和甲醇解等。 度下 ( 80- 100 ) 进行完全酸水解 ( 4- 10 h) 。水解的 难易程 度与组成 多糖的 单糖性 质、 单糖环的 形状和 糖
第 25 卷第 2 期 2001 年 6 月
南昌大学学报 ( 理科版 ) Journal of Nanchang U niversity( N atural Science)
Vol. 25 N o. 2 Jun. 2001
文章编号 : 1006- 0464( 2001) 02- 0197- 08
多糖的结构研究
200
南昌大学学报 ( 理科版 )
2001 年
- 消 去反应来判断糖肽之间是否存在 O- 糖肽键。在用碱处理时 , 与 O- 糖肽键 连接的丝氨酸转变为 - 氨 基丙烯酸、 苏氨酸变成 - 氨基丁烯 酸。这些 不饱和氨基酸的形成 , 可以利用 240 nm 波长紫外 吸收增加 进行 测量 [ 11] , 还可以在碱处理 时 , 若存在 BH 4 离子 , 则 - 氨基 丙烯酸 转变为丙 氨酸、 - 氨基丁 烯酸转 变为 氨基丁酸 , 可以通过测定反应前后氨基酸组成的变化来 确证 - 消去反应。糖肽 链的另一种 连接方式 是 N 糖肽键 , 主要是由多糖链还原末端的 N- 乙酰基糖胺与天冬酰胺 接合 , N - 糖肽链的 释放常采 用肼解法 ( NH 2 - NH 2) 。糖肽化合物可先通过 - 消去反应之后 , 若存在 抗 - 消去反 应的糖 组分 , 则进 一步通过 分析糖 链 组成等手段来检测 N - 糖肽键的存在 [ 12] 。 2 1 2 酶学方法 酶促反应具有高度专一性的特点 , 且副产 物少 , 因此酶方 法在糖链 的结构分析 中是一种 重要的手 段。利 用 - 糖苷酶和 - 糖苷酶对多糖底物的催化反应来确 认多糖链 中糖苷键类 型 , 利 用酶学 方法分析 糖肽连 接 方式。美国 M aley & T arention 发 现了内切 - N- 乙酰氨基 葡萄糖 糖苷酶 作为释 放酰胺 连接的糖 链的工 具 酶 , 为研究与天冬酰胺连接的寡糖结构开辟了 新世元。除了内切酶 , 许多外切酶也在糖链分析中广泛使用 , 如 唾液酸酶、- 半乳糖苷酶、 - 甘露糖苷酶和 - 乙酰氨 基葡萄糖 苷酶等。 它们是 从糖链 的非还原 端依次 切 除相应的单糖 , 是糖链序列分析和决定异头碳 构型常用的工具酶。由于酶解的高度专一性和放射性标记方法 的引入使得酶切方法十分有效并广为应用。但这种方法最大 的缺陷在于 酶解结束 后需要很多 次的进行 分离 和确定产 物 的 流体 动 力 学 体 积。 为 了 解 决 这 个 问 题 , 试 剂 阵 列 分 析 方 法 ( r eagent array analysis method, RA Am) 孕育而生 [ 7] 。它将酶解方法的操作简化为只要将纯化 的多糖 样品等 分为几个 试样 , 再将每 个试样 与 某各种精确设定的外切糖苷酶混合物 保温酶 解 , 这 种特定 酶混合物 就叫作 试剂阵 列。合并每 次酶 水解的 产 物 , 再对产物库进行一次凝胶渗透色 谱分离 , 把分 离图谱 与计算 机数据库 中的图 谱进行 对照即 可确定 结构。 根据这一原理 , 商品化的糖序列仪 ( gly cosequencer) 已被生产出来。 2 1 3 免疫学方法
多糖是来自于高等植物、 动物细胞膜、 微生物的细胞壁中的天然大分子物质 , 是所有生命有机体的重要组 成成分与维持生命所必须的结构材料
[ 1]
。人们对糖的认识首 先是把它 看作食物中 的能量来 源
[ 2]
。近几 十年
来 , 由于相关研究包括膜的化学功能、 免疫物质的研究以及对新药物资源的寻找等 , 人们发现糖类在生物体中 不仅是作为能量资源或结构材料 , 更重要的是 它参与了生命科学中 细胞的各 种活动 , 具有多种 多样的生 物学 功能。因此糖的研究逐步活跃起来 , 其中 , 一些分子量在几千以上 , 具有很强生物活性的活性多糖的研究受到 日益重视。这些活性 多糖的生理 活性、 化 学结构 以及 构效关 系成 为多糖 研究 的前 沿阵 地 , 取得 了很 大的 进 展 [ 3] 。本文旨在对多糖的结构与鉴定及其构效关系的研究作 一概述。
苷键的构型有关。一般呋喃糖苷键较吡喃型易水解 ,
水解试剂的不同会影响水解条件。水解之后的多糖经中和、 过滤 , 可采 用纸层析 ( PC) 、 薄 层层析 ( T L C) 、 气相 色谱法( GC) 、 液相色谱法 ( HPL C) [ 8] 和离子色谱 法 [ 9] 进行分 析。多糖水 解产生 物的 GC 分析 , 通常 是先经 衍 生化处理成易挥发组成分 , 常采用的衍生化方 法是硅烷基化和乙酰化处理。高效液相色谱法则 克服了 G C 需 衍生化的缺陷 , 它可直接进样测定。同样离子色谱法不 需要衍生处理 , 而且检测灵敏度甚至比 HPLC 法更高。 离子色谱法的原理是将样品经强碱性物质离子化后 , 通 过离子色谱柱经脉冲安培检测器检测。 ) 部分 酸水 解 : 利用多糖链中部分糖苷键如呋喃型糖苷键 、 位于链末端的糖苷键和支链上的糖苷键易水解脱落 , 而构成糖 链的主链重复结构的部分和糖醛酸等对酸水解则相对稳定的特点 , 对多糖常采用部分酸水解法处理。多糖经 部分酸水解后 , 经醇析、 离心 , 将上清液和沉淀分别进行 分析。多 糖部分酸水解之后的醇析产物往往是多糖的 主链重复性结构片段、 糖醛酸链片段 , 从这些小片段可以推测多糖链的一些结构特点。 ) 乙酰解 : 将多 糖与
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高碘酸氧化 、 Smith 降解反应
甲基化反应 : 将多糖中各种单糖残基中的 游离羟基全部甲基化 , 进而将甲基化多糖水解 , 水解后得到的化 合物 , 其羟基所在的位置即为原来单糖残基的 连接点。根据不同甲 基化单糖 的比例 , 可以推测 这种连接键 型 在多糖重复结构中的比例。多糖的甲基化方法较多 , 有 Purdie 法、 Hamorth 法、 M enzies 法、 Hakomori 法等 [ 10] 。 甲基化反应的关键在于甲基化完全 , 通常采用红外光谱法来检测 3 500 cm - 1外有无 吸收来判断是否甲基化多 糖中含有游 离 - OH 。目前 , 最常用的甲 基化方法 是改良 Hakomori 法 [ 5] 。 改良 Hako mor i 法是先将 样品溶 于 无水二甲亚 砜中 , 然后与甲基亚磺酰甲基钠 ( SM SM ) 反应 , 使多糖 上游离 羟基离 子化 , 多糖成 为阴离 子后 , 易 与 CH 3I 反应。通常该法需重复数次进行 , 多糖甲基化完全后 , 水解成甲基化 单糖 , 经乙酰化后通过 G C 或 GC - MS 分析 , 也可用 HPL C 直接进行 分析。 糖蛋白 糖肽键型的测定 : 糖蛋白糖肽键主 要分为 二种类 型 : N - 糖肽键 型、 O- 糖肽键 型。 O- 糖肽键 一 般是由糖链的还原端和肽链上的羟基氨基酸的残基 ( 丝或苏氨酸 ) 形成的。这类糖苷键对碱敏感 , 因此常采用
198
南昌大学学报 ( 理科版 )
2001 年
表 1 寡糖和多肽异 构体数的比较 单糖组成 X2 X3 XYZ 产物 二聚体 三聚体 三聚体 异构体数目 多肽 寡糖 1 1 6 11 176 1 056
图1 ( a)
寡糖的结构 - D 龙胆二糖
- D 纤维二糖 ; ( b)
序的二级结构空间有规则而粗大的构象 , 即是 多糖链的三级结构。 多糖的四级结构是指多聚链间非共价键结合形成的聚集体。
1
1 1
多糖的结构
结构层次
多糖结构比蛋白质和核酸的结构更为复杂 , 可以说是最复杂 的生物大 分子。从化学观 点来看 , 结构的 复
杂性无疑给寡糖链的结构测定和化学合成带来了很多困难。 糖的结构分类沿用了蛋白质和核酸的分析方法。单糖是 糖类的组成 单元 , 单糖之间脱 水形成糖 苷键 , 并 以糖苷键线性或分支连接成寡糖和多糖。寡糖和多糖的结构也可分为一级、 二级、 三级、 四级结构。 1 1 1 一级结构 [ 4, 5] 多糖的一级结构是指糖基的组成、 糖基排来自百度文库顺序、 相邻糖 基的连接方 式、 异 头碳构型以 及糖链有 无分支、 分支的位置与长短等。糖的一级结构非常复杂 , 见 表 1, 再加上糖 残基上 可以连 接硫酸 基团、 乙酯基 团、 磷酸 基团、 甲基化基团 , 这就更加剧了糖一级结构的复杂性。 1 1 2 二级结构