1、糖苷酶及其在结构分析中的应用糖苷酶及其在结构分析中的应用糖蛋白的短分支结构分析可用外切糖苷酶顺序水解。内切酶也可用于寡糖链糖蛋白的短分支结构分析可用外切糖苷酶顺序水解。内切酶也可用于寡糖链的释放获得结构信息。糖蛋白及糖胺聚糖的结构分析中常用助外切糖苷酸。酶消的释放获得结构信息。糖蛋白及糖胺聚糖的结构分析中常用助外切糖苷酸。酶消化法的优点是只需非常少量的样品,且可显示糖苷键异头异构型的信息。化法的优点是只需非常少量的样品,且可显示糖苷键异头异构型的信息。外切糖苷酶专一释放寡糖或糖蛋白非还原端单糖,是测定糖链顺序的重要手外切糖苷酶专一释放寡糖或糖蛋白非还原端单糖,是测定糖链顺序的重要手段,根据糖苷
2、酶的专一性可确定糖苷键异头异构型,也可用于可溶性或膜联糖蛋段,根据糖苷酶的专一性可确定糖苷键异头异构型,也可用于可溶性或膜联糖蛋白糖链的功能研究。白糖链的功能研究。外切酶的特异性主要针对非还原端单糖及其糖苷键的构型,在某些情况下,外切酶的特异性主要针对非还原端单糖及其糖苷键的构型,在某些情况下,糖苷键的位置及糖苷配基也有重要影响,但绝对依赖于该酶所攻击的糖苷键异头糖苷键的位置及糖苷配基也有重要影响,但绝对依赖于该酶所攻击的糖苷键异头异构型,如有异构型,如有 -吡喃糖苷键与吡喃糖苷键与 -异头物的特异性。在大多数情况下,外切糖苷酶异头物的特异性。在大多数情况下,外切糖苷酶只作用于单一类型的末端糖
3、基,如只作用于单一类型的末端糖基,如 -岩藻糖苷酶只作用于岩藻糖苷酶只作用于 -连接的岩藻糖(连接的岩藻糖(Glc)苷键。也有一些己糖胺糖苷酶既可水解苷键。也有一些己糖胺糖苷酶既可水解N-乙酰乙酰-D-葡萄糖胺,也可水解葡萄糖胺,也可水解N-乙酰乙酰-D-半乳糖胺糖苷键。位置异构对外切酶的影响变化较大,如法螺和蝾螺来源的半乳糖胺糖苷键。位置异构对外切酶的影响变化较大,如法螺和蝾螺来源的 -岩岩藻糖苷酶可水解糖蛋白中已知的一切岩藻糖苷键,但迅雷芽孢杆菌等来源的藻糖苷酶可水解糖蛋白中已知的一切岩藻糖苷键,但迅雷芽孢杆菌等来源的 -岩岩藻糖苷酶只能水解藻糖苷酶只能水解Fuc (1-2)Gal糖苷键。
4、糖苷键。因此因此外切糖苷酶的特异性差异可用来区外切糖苷酶的特异性差异可用来区分位置异构。除了连接键的位置,糖苷配基的其他结构特性对外切糖苷酶的作用分位置异构。除了连接键的位置,糖苷配基的其他结构特性对外切糖苷酶的作用也有重要影响,如刀豆也有重要影响,如刀豆 -半乳糖苷酶可水解半乳糖苷酶可水解Gal (1-4)GalNAc,不水解,不水解Gal (1-4)Fuc (1-3)GlcNAc,这是由于,这是由于 -岩藻糖基对酶与寡糖底物的接近具有空间位阻岩藻糖基对酶与寡糖底物的接近具有空间位阻效应。更复杂的空间位阻效应还涉及与外切酶作用位点间隔数个残基的单糖,故效应。更复杂的空间位阻效应还涉及与外切酶
5、作用位点间隔数个残基的单糖,故若用外切酶释放单糖失败,不能排除非还原端存在此单糖的可能性。若用外切酶释放单糖失败,不能排除非还原端存在此单糖的可能性。 拟糖蛋白的合成和应用拟糖蛋白的合成和应用酶促的糖类和蛋白质的连接反应称为蛋白质糖基化酶促的糖类和蛋白质的连接反应称为蛋白质糖基化(glycosylation)。但。但是蛋白质和糖可以发生许多类型的非酶反应。随着有机合成的进展,糖类是蛋白质和糖可以发生许多类型的非酶反应。随着有机合成的进展,糖类连接到蛋白质上的方法也不断增多。这些将糖类连接到蛋白质肽链上的非连接到蛋白质上的方法也不断增多。这些将糖类连接到蛋白质肽链上的非酶过程被定名为糖化酶过程被
6、定名为糖化(glycation)。在这些非酶反中,有一种反应在生物体。在这些非酶反中,有一种反应在生物体内也能进行,这就是单糖或寡糖的还原端羰基和肽链中的内也能进行,这就是单糖或寡糖的还原端羰基和肽链中的 或或 氨基作用,氨基作用,生成西夫生成西夫(Schiff)碱。因体内没有还原剂,所得的产物经重排反应成为稳定碱。因体内没有还原剂,所得的产物经重排反应成为稳定的化合物;而在体外,加了还原剂,就成为还原胺化的化合物;而在体外,加了还原剂,就成为还原胺化(reduction amination)反 应 。 非 酶 过 程 得 到 的 糖 类 和 蛋 白 质 的 复 合 物 , 被 统 称 为反
7、应 。 非 酶 过 程 得 到 的 糖 类 和 蛋 白 质 的 复 合 物 , 被 统 称 为neoglycoproteins(拟糖蛋白拟糖蛋白)。拟糖蛋白和天然的糖蛋白主要有以下几点不同:拟糖蛋白和天然的糖蛋白主要有以下几点不同:首先,糖和肽连接方式不同。在天然糖蛋白中,糖链几乎都是接首先,糖和肽连接方式不同。在天然糖蛋白中,糖链几乎都是接在肽链中的天冬酰胺在肽链中的天冬酰胺(N-糖苷键糖苷键)和丝氨酸或苏氨酸和丝氨酸或苏氨酸(O-糖苷键糖苷键)的残基侧的残基侧链上;而拟糖蛋白中,和糖连接的残基经常是氨基,也可是羧基和酚链上;而拟糖蛋白中,和糖连接的残基经常是氨基,也可是羧基和酚基、咪唑基等
8、芳香侧链。基、咪唑基等芳香侧链。其次,每种天然糖蛋白肽链结构确定糖链的数目其次,每种天然糖蛋白肽链结构确定糖链的数目(即糖含量即糖含量)基本上基本上是恒定的,各种糖蛋白不但肽链的结构完全不同,糖含量也各异,并是恒定的,各种糖蛋白不但肽链的结构完全不同,糖含量也各异,并且它们的糖链结构也经常不同;而拟糖蛋白中,一旦选定了某种蛋白且它们的糖链结构也经常不同;而拟糖蛋白中,一旦选定了某种蛋白质,就可以接上不同含量的,即不同个数的单糖或寡糖,这就可以不质,就可以接上不同含量的,即不同个数的单糖或寡糖,这就可以不改变肽链的结构,而仅改变糖的含量。改变肽链的结构,而仅改变糖的含量。第三,天然糖蛋白不能任意
9、改变蛋白质中糖的种类,也就是说天第三,天然糖蛋白不能任意改变蛋白质中糖的种类,也就是说天然糖蛋白中糖的种类仅仅限于十几种;而拟糖蛋白中糖的种类可以任然糖蛋白中糖的种类仅仅限于十几种;而拟糖蛋白中糖的种类可以任意改变。意改变。总之,对拟糖蛋白而言,可以人为地选定所需的肽链的结构,又总之,对拟糖蛋白而言,可以人为地选定所需的肽链的结构,又可以主观地改变糖或糖链的种类及含量,即可根据需要对各种肽链和可以主观地改变糖或糖链的种类及含量,即可根据需要对各种肽链和各种糖链进行组合,进而研究糖蛋白糖部分和肽部分的结构与功能的各种糖链进行组合,进而研究糖蛋白糖部分和肽部分的结构与功能的关系。由此,拟糖蛋白已成
10、为复合糖类研究中常用的工具之一。关系。由此,拟糖蛋白已成为复合糖类研究中常用的工具之一。在合成方法上,拟糖蛋白和固定化蛋白质有许多共同之处。目前偶联在合成方法上,拟糖蛋白和固定化蛋白质有许多共同之处。目前偶联固定化所用的载体中有相当多的数量和种类是多糖,如交联琼脂糖等。广固定化所用的载体中有相当多的数量和种类是多糖,如交联琼脂糖等。广义而言,以糖类为载体偶联所得的固定化酶或其他固定化蛋白质,可以归义而言,以糖类为载体偶联所得的固定化酶或其他固定化蛋白质,可以归于拟糖蛋白之列。于拟糖蛋白之列。合成拟糖蛋白所选用的蛋白质都相对简单,即本身为不含有糖类或其合成拟糖蛋白所选用的蛋白质都相对简单,即本身
11、为不含有糖类或其他成分的蛋白质。目前用得最多的是牛血清白蛋白他成分的蛋白质。目前用得最多的是牛血清白蛋白(BSA),因为它的来源,因为它的来源方便、价格低廉。也有使用其他的蛋白质,例如溶菌酶等。为了特殊的目方便、价格低廉。也有使用其他的蛋白质,例如溶菌酶等。为了特殊的目的,也可将一些糖分子接到特定的蛋白质分子上,例如将葡萄糖接到血红的,也可将一些糖分子接到特定的蛋白质分子上,例如将葡萄糖接到血红蛋白上,以用于糖尿病的诊断等。不仅可以将糖类连接到蛋白质上,也可蛋白上,以用于糖尿病的诊断等。不仅可以将糖类连接到蛋白质上,也可将糖类连接到多聚氨基酸将糖类连接到多聚氨基酸(如多聚赖氨酸如多聚赖氨酸)上
12、;既可用上;既可用L-型多聚氨基酸,也型多聚氨基酸,也可用可用D-型的多聚氨基酸。最近还有拟糖脂型的多聚氨基酸。最近还有拟糖脂(neoglyco1ipids)的合成。的合成。利用蛋白质和糖中的氨基和羧基间的反应,均可借鉴多肽合成的技术。利用蛋白质和糖中的氨基和羧基间的反应,均可借鉴多肽合成的技术。由于这些反应生成了肽键由于这些反应生成了肽键(酰胺键酰胺键),因此由蛋白质到拟糖蛋白电荷数目有,因此由蛋白质到拟糖蛋白电荷数目有所改变。有时电荷的多寡也会影响到其他的一些性质。所改变。有时电荷的多寡也会影响到其他的一些性质。拟糖蛋白已成为糖复合物中重要的研究工具和探针,主要是作为人工拟糖蛋白已成为糖复
13、合物中重要的研究工具和探针,主要是作为人工配体,用于糖结合蛋白的分离纯化,研究糖结合蛋白于机体和细胞中的存配体,用于糖结合蛋白的分离纯化,研究糖结合蛋白于机体和细胞中的存在和分布、糖结合蛋白的结合特性和专一性、糖结合蛋白的结构和功能。在和分布、糖结合蛋白的结合特性和专一性、糖结合蛋白的结构和功能。重氮盐偶合法重氮盐偶合法最经典的,也是迄今用得最广泛的方法。这种方法的一般程序是:先最经典的,也是迄今用得最广泛的方法。这种方法的一般程序是:先在糖中引入对氨苯基在糖中引入对氨苯基(如通过形成对硝基苄基糖苷如通过形成对硝基苄基糖苷),用亚硝酸处理将氨基,用亚硝酸处理将氨基转化为重氮盐,然后在碱性溶液中
14、与蛋白质作用,形成偶氮蛋白转化为重氮盐,然后在碱性溶液中与蛋白质作用,形成偶氮蛋白(azo-protein),反应如下:,反应如下:重氮盐能迅速地与蛋白质中的组氨酸、赖氨酸、酪氨酸残基反应,因重氮盐能迅速地与蛋白质中的组氨酸、赖氨酸、酪氨酸残基反应,因而能够很容易地获得高偶合度的产物,且糖的对氨苯基衍生物而能够很容易地获得高偶合度的产物,且糖的对氨苯基衍生物( (前体可以前体可以是对硝基苯基衍生物是对硝基苯基衍生物) )也较易获得。本方法的缺点是重氮盐本身不稳定,也较易获得。本方法的缺点是重氮盐本身不稳定,需现制现用;反应专一性低;强疏水性苯基的引入可能较大改变蛋白质的需现制现用;反应专一性低
15、;强疏水性苯基的引入可能较大改变蛋白质的性质性质( (如在抗原设计中,可能诱导出不期望的抗体如在抗原设计中,可能诱导出不期望的抗体) );而且,所形成的偶氮;而且,所形成的偶氮蛋白常呈深蛋白常呈深棕色,这往往也限制了蛋白和糖的一些标准分析方法的应用。棕色,这往往也限制了蛋白和糖的一些标准分析方法的应用。实例:寡糖实例:寡糖 对氨苯基乙基氨衍生物与大麻种子蛋白对氨苯基乙基氨衍生物与大麻种子蛋白(hemp seed protein)Edestin偶联偶联甘露四糖的氨基衍生物甘露四糖的氨基衍生物1(通过还原氨基化制得通过还原氨基化制得)产物透析,冷冻干燥产物透析,冷冻干燥异硫腈酸酯法异硫腈酸酯法异硫
16、腈酸酯法是先将对氨苯基糖苷用硫代光气处理,转化为异琉腈异硫腈酸酯法是先将对氨苯基糖苷用硫代光气处理,转化为异琉腈酸酯,然后在弱碱条件下,异硫腈酸酯能与许多亲核试剂酸酯,然后在弱碱条件下,异硫腈酸酯能与许多亲核试剂(如如OH,NH2等等)反应,但只有与氨基反应的最后产物是稳定的反应,但只有与氨基反应的最后产物是稳定的(硫代碳酰二胺衍生物硫代碳酰二胺衍生物),因,因此,与重氮法相比,本方法可提高修饰反应的选择性。异硫腈酸酯与亲核此,与重氮法相比,本方法可提高修饰反应的选择性。异硫腈酸酯与亲核试剂的反应过程为:试剂的反应过程为:注意事项 (1)蛋白质上的氨基反应后,整个蛋白质的电荷数发生了变化,这可
17、能改变蛋白质的空间构象,从而影响原蛋白质的活性。 (2)在制备异硫腈酸酯过程中,需用强酸性(pH2)条件,因此,它不适应于对酸敏感的寡糖(如含唾液酸残基的寡糖)与蛋白质的偶联。近年来也发展了一些方法,即可在弱碱性条件下制备相应的异硫腈酸酯,从而克服了上述的不足之处。还原胺化法还原胺化法此二糖还原端的葡萄糖基可以开环,产生有还原性的醛基,后者可和蛋此二糖还原端的葡萄糖基可以开环,产生有还原性的醛基,后者可和蛋白质中的氨基形成西夫碱。在还原剂的作用下,双键被还原,成为稳定的拟白质中的氨基形成西夫碱。在还原剂的作用下,双键被还原,成为稳定的拟糖蛋白。最常用的还原剂是硼氰氢化钠,因为它专一地还原西夫碱
18、中的双键,糖蛋白。最常用的还原剂是硼氰氢化钠,因为它专一地还原西夫碱中的双键,而对糖中的醛基没有作用;如果用硼氢化钠,则两类双而对糖中的醛基没有作用;如果用硼氢化钠,则两类双键均被还原。目前其键均被还原。目前其他的还原剂,如他的还原剂,如pyridine boran(吡啶硼烷),也可用于这一专一还原的目的。(吡啶硼烷),也可用于这一专一还原的目的。以纤维二糖为例,其基本原理为:以纤维二糖为例,其基本原理为:还原氨基化方法还原氨基化方法醛和酮很容易与氨基化合物反应形成西夫碱,所形成的西夫碱在还原剂醛和酮很容易与氨基化合物反应形成西夫碱,所形成的西夫碱在还原剂(如硼如硼氢化钠氢化钠)作用下可还原为
19、稳定的烷基氨化合物。类似地,醛糖和酮糖也能与蛋白质作用下可还原为稳定的烷基氨化合物。类似地,醛糖和酮糖也能与蛋白质中的氨基反应形成西夫碱,还原后即可获得稳定的糖与蛋白偶联产物。中的氨基反应形成西夫碱,还原后即可获得稳定的糖与蛋白偶联产物。此方法的缺点是破坏了一个还原末端糖残基,成为开环化合物。而且用此方法的缺点是破坏了一个还原末端糖残基,成为开环化合物。而且用NaBH4作还原剂时,反应很慢。现一般用作还原剂时,反应很慢。现一般用NaCNBH3作还原剂,这可大大提高反应速度。作还原剂,这可大大提高反应速度。 实例实例 麦芽二糖与麦芽二糖与BSA偶联偶联将将68 mg (1 mol)BSA,100
20、 mg (1.59 mmol)麦芽二糖,麦芽二糖, 100 mg (1.58mmol)氰基硼氢化钠溶于氰基硼氢化钠溶于5.0 mL 0.2 mol/L磷磷酸钾缓冲液酸钾缓冲液 (pH69),混合物恒温混合物恒温37 C反应反应3天。反应液通过柱分离天。反应液通过柱分离(0.1 mol/L pH7 磷酸钾缓冲液,含磷酸钾缓冲液,含0.02 %的叠氮钠的叠氮钠)。级分用紫外。级分用紫外280 nm检测,检测,含糖蛋白缀合物的级分收集,用蒸馏含糖蛋白缀合物的级分收集,用蒸馏水进行完全透析,冷冻干燥,得偶合水进行完全透析,冷冻干燥,得偶合产物。产物。活化酰基化方法活化酰基化方法本方法先把糖转化为带羧酸
21、基的衍生物,然后通过活化羧酸基,如形本方法先把糖转化为带羧酸基的衍生物,然后通过活化羧酸基,如形成混合酸酐、酰基叠氮或活化酯,让其与蛋白质中的氨基反应,通过酰胺成混合酸酐、酰基叠氮或活化酯,让其与蛋白质中的氨基反应,通过酰胺键连接形成糖蛋白质结合物。键连接形成糖蛋白质结合物。通过混合酸酐法将异麦芽糖与通过混合酸酐法将异麦芽糖与BSA偶合:偶合:脒化法合成拟糖蛋白脒化法合成拟糖蛋白1. 木糖木糖2. 糖的过乙酰化糖的过乙酰化3. 过乙酰化过乙酰化-1-卤代糖卤代糖4. 2-S-(过过-O-乙酰糖基乙酰糖基)-2-硫代假硫代假脲盐酸盐脲盐酸盐5. 氰甲基氰甲基-1-硫代糖苷硫代糖苷6. 氰甲基硫代
22、糖苷(除非为专门氰甲基硫代糖苷(除非为专门的鉴定,一般的鉴定,一般 不制备)不制备)7. 2-亚氨基亚氨基-2-甲氧基甲氧基-1-硫代糖硫代糖苷苷8. 2-亚氨基亚氨基-2-甲氧基甲氧基-1-硫代糖硫代糖苷和蛋白质的脒化反应苷和蛋白质的脒化反应木糖一些常用的拟糖蛋白合成方法一些常用的拟糖蛋白合成方法蛋白质上反应的基团蛋白质上反应的基团糖部分的反应基团糖部分的反应基团合成所用的反应合成所用的反应糖肽连接键糖肽连接键羧基(天冬氨酸、谷氨酸)1-或 2-氨基糖的氨基碳二亚胺缩合反应酰胺键糖酸中的羧基糖基氧化产生的羧基碳二亚胺缩合反应,叠氮法等酰胺键羰基还原胺化反应次级胺还原端转化成为氰甲基硫代糖苷经
23、醇解、再脒化脒键氨基(N-末端氨基和赖氨酸氨基)氨基糖上的氨基用戊二醛和三聚氯腈等交联反应酚基(酪氨酸)还原端先转化为对氨基苯糖苷先重氮、再偶联多糖的化学修饰多糖的化学修饰1.酯化酯化2. 甲基化甲基化非选择性化学修饰非选择性化学修饰Cell-(OH)3 + nClCH2COOHCell(OCH2COONa)n(OH)3-n+ n NaClNaOH3. O-羧甲基化羧甲基化4. 羟乙基化羟乙基化 -D-(1-3)葡聚糖具有抗肿瘤活性,但其水溶性差,影响给药途径。葡聚糖具有抗肿瘤活性,但其水溶性差,影响给药途径。通过一系列反应在糖链上引入一些基团可改变它们的水溶性,如硫酸通过一系列反应在糖链上引
24、入一些基团可改变它们的水溶性,如硫酸化、磷酸化、羧酸甲基化和羟乙基化等。羟乙基化:化、磷酸化、羧酸甲基化和羟乙基化等。羟乙基化:150mg多糖溶于多糖溶于10mL氢氧化钠溶液中,搅拌下加入氢氧化钠溶液中,搅拌下加入2mL环氧乙烷,环氧乙烷,低温反应,盐酸中和后对水透析,未透过部分冷冻干燥即得产物。低温反应,盐酸中和后对水透析,未透过部分冷冻干燥即得产物。选择性化学修饰选择性化学修饰1伯羟基的酯化伯羟基的酯化在糖的合成化学中,伯羟基的保护基应用是很广的。直接选择性保护在糖的合成化学中,伯羟基的保护基应用是很广的。直接选择性保护伯羟基虽然可用三苯甲基伯羟基虽然可用三苯甲基(trityl)满意地完成
25、,但要再除去三苯甲基,通常满意地完成,但要再除去三苯甲基,通常要用酸处理,而这可能会导致多糖链的水解。若用苯甲酰基要用酸处理,而这可能会导致多糖链的水解。若用苯甲酰基(tosyl)保护,保护,则选择性多少会差些,因为用苯甲酰基保护通常产生一些竞争性反应。一则选择性多少会差些,因为用苯甲酰基保护通常产生一些竞争性反应。一种简单的修饰方法是用三甲基硅衍生物,以直链淀粉的乙酰化衍生物的制种简单的修饰方法是用三甲基硅衍生物,以直链淀粉的乙酰化衍生物的制备为例:备为例:直链淀粉的选择性直链淀粉的选择性6-O-6-O-乙酰化:从预先三甲基硅醚化衍生物开始,乙酰化:从预先三甲基硅醚化衍生物开始,低分子量的碳
26、水化合物低分子量的碳水化合物通过用砒啶、乙酐和少量乙酸处理,能在通过用砒啶、乙酐和少量乙酸处理,能在6位上选位上选择性地进行伯羟基乙酰化。择性地进行伯羟基乙酰化。三甲基氯硅烷六甲基二硅烷砒啶乙酐乙酸乙酸碳水化合物的三苯甲基醚化在伯羟基上发生要比仲羟基上发生容易得多。碳水化合物的三苯甲基醚化在伯羟基上发生要比仲羟基上发生容易得多。稍过量的三苯稍过量的三苯氯甲烷并较短的反应时间主要得到伯羟基取代产物,但是也总有氯甲烷并较短的反应时间主要得到伯羟基取代产物,但是也总有少量仲羟基取代衍生物生成。少量仲羟基取代衍生物生成。2. 伯羟基的醚化伯羟基的醚化纤维素的纤维素的6-O-三苯甲基醚的制备三苯甲基醚的
27、制备3. 伯羟基的氧化伯羟基的氧化液态的液态的N2O4可将纤维素的伯羟基氧化为羧基,但缺点是反应中易导致糖链可将纤维素的伯羟基氧化为羧基,但缺点是反应中易导致糖链的解聚;且生成的产物多带有黄色到棕色(含氮)。而用亚硝酸钠则可避免糖的解聚;且生成的产物多带有黄色到棕色(含氮)。而用亚硝酸钠则可避免糖链的解聚并得到白色固体。但两者均不能绝对专一地氧化。链的解聚并得到白色固体。但两者均不能绝对专一地氧化。4仲羟基的氧化仲羟基的氧化在多糖结构单元中引入酮基,对于进一步的分子修饰是一个有用的起始化合在多糖结构单元中引入酮基,对于进一步的分子修饰是一个有用的起始化合物。一种选择比较好的能氧化仲羟基方法是将
28、多糖用溴水处理后,仲羟基可氧化物。一种选择比较好的能氧化仲羟基方法是将多糖用溴水处理后,仲羟基可氧化成酮基,但也不能完全避免伯羟基的氧化。如木聚糖经溴水氧化后生成氧化木聚成酮基,但也不能完全避免伯羟基的氧化。如木聚糖经溴水氧化后生成氧化木聚糖,不同量的溴水得到的氧化木聚糖的羰糖,不同量的溴水得到的氧化木聚糖的羰基数及产生少量的羧基的数目都不同,基数及产生少量的羧基的数目都不同,如表所示:如表所示:样样品品溴溴/mmol.g-1得得率率() 57820羰羰基基数数/木木糖糖残残基基羧羧基基数数/木木糖糖残残基基1442-37.90.190.012642-30.30.240.043841-19.8
29、0.360.065羧基的还原羧基的还原 藻酸是由藻酸是由(1-4)联结联结 -D-甘露糖醛酸和甘露糖醛酸和 -L-古洛糖醛酸残基组成的一个聚古洛糖醛酸残基组成的一个聚糖醛酸。藻酸糖醛酸。藻酸(盐盐)经羧基还原后,其衍生物可进一步修饰成为肝素类似物经羧基还原后,其衍生物可进一步修饰成为肝素类似物:糖醛酸被还原的约糖醛酸被还原的约506. 羧基的酰胺化羧基的酰胺化肝素与甘氨酸甲酯的反应:肝素与甘氨酸甲酯的反应:末端基团的修饰末端基团的修饰末端基团的修饰,如氧化末端基团的修饰,如氧化(高碘酸氧化高碘酸氧化)、降解、降解(Smith降解降解)等,都是在多糖的结等,都是在多糖的结构分析中所必需的。下面仅
30、介绍一种多糖与固体介质偶联的方法。构分析中所必需的。下面仅介绍一种多糖与固体介质偶联的方法。亚硝酸降解的肝素亚硝酸降解的肝素(NH)与琼脂糖偶联制备亲和层析用凝胶:与琼脂糖偶联制备亲和层析用凝胶:肝素含有肝素含有(1-4)连结的连结的2-氨基氨基-2-脱氧脱氧- -D-吡喃葡萄糖苷、吡喃葡萄糖苷、 -L-吡喃艾杜糖醛酸吡喃艾杜糖醛酸残基和少量的残基和少量的 -D-吡喃葡萄糖醛酸残基。己糖胺和己糖醛酸是互相交替连结,并有吡喃葡萄糖醛酸残基。己糖胺和己糖醛酸是互相交替连结,并有部分部分0-硫酸酯,大部分硫酸酯,大部分2-氨基氨基-2-脱氧葡萄糖残基是脱氧葡萄糖残基是N-硫酸酯,其余是硫酸酯,其余是
31、N-乙酰化。肝乙酰化。肝素有抗凝血活性,将肝素与固体支持剂共价偶联后可用来制备与凝血酶有高度亲和素有抗凝血活性,将肝素与固体支持剂共价偶联后可用来制备与凝血酶有高度亲和性的亲和层析的胶体。性的亲和层析的胶体。亚硝酸能转化亚硝酸能转化2-氨基氨基-2脱氧脱氧-D-吡喃葡萄糖苷基为吡喃葡萄糖苷基为2,5-脱水脱水-D-甘露糖残基,甘露糖残基,释放出糖苷配基。肝素通过用亚硝酸的脱氨基裂解而部分解聚。小分子片段被透释放出糖苷配基。肝素通过用亚硝酸的脱氨基裂解而部分解聚。小分子片段被透析除去,剩下的肝素制备物析除去,剩下的肝素制备物(称称NH)是含有是含有2,5-脱水脱水-D-甘露糖残基为还原末端单甘露糖残基为还原末端单元的片段,这些单元的醛基不形成分子内半缩醛,可与元的片段,这些单元的醛基不形成分子内半缩醛,可与6-氨基己基氨基己基-琼脂糖偶联。琼脂糖偶联。