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关键词：
三乙烯四胺(TETA),二硫化碳,配合物,流动注射,火焰原子吸收光谱(FAAS)
发表时间：
2011-11-29 11:56:39
神经节苷脂的红外_紫外光谱分析及其多聚体结构的原子力显微镜观测
曹力军 | -> | 709| 3| 0.409848MB |神经节苷脂,红外光谱,紫外光谱,原子力显微镜
摘 要 神经节苷脂(gangliosides , Gls) 是一类含有唾液酸的酸性鞘糖脂, 是神经细胞膜的重要组成成分,在生物膜中起着非常重要的生理作用。文章用红外光谱( IR) 、紫外光谱(UV) 、原子力显微镜(AFM) 分别对以牛脑为原料, 采用Folch 萃取法、硅胶吸附柱层析和DEAE2SephadexA225 离子交换柱层析得到的神经节苷脂的分子官能团和多聚体结构进行了研究。实验结果表明, 从100 g 湿组织中获得产品为5512 mg , 纯度达62184 % , 其紫外光谱吸收在195 nm 处。通过红外光谱研究证明在提纯的产品结构中含有唾液酸分子的结构片段。利用原子力显微镜对其在水中的聚集体微观形貌进行了观察研究, 发现神经节苷脂在水中呈清晰的纳米级球状或椭球状结构, 经测定: 神经节苷脂多聚体的大小在55～380 nm 之间, 平均大小为(14819±6617) nm; 高度在110～510 nm 之间, 平均高度为(3125 ±1101) nm。该实验结果为神经节苷脂的生物活性研究以及作为神经类药物的开发利用提供了理论和实验依据。
神经节苷脂(gangliosides , Gls) 是一类含有唾液酸的酸性鞘糖脂, 主要由单唾液酸神经节苷脂( GM1 和GM3 ) 、双唾液酸神经节苷脂( GD1a 和GD1b ) 及三唾液酸神经节苷脂GT1b等组成, 是神经细胞膜的重要组成成分, 在生物膜中起着非常重要的作用[1 ] 。Gls 分子由亲水的寡糖链和亲脂的神经酰胺两部分组成。神经酰胺插入膜脂双层中, 构成膜组分的一部分, 亲水的寡糖链(包括唾液酸) 则连在神经酰胺中丝氨酸上, 并与丝氨酸一起构成极性“头”, 伸展在细胞表面的外环境中[2 ] 。从而神经节苷脂具有感知、传递细胞内外信息的功能。
近年来, 随着对细胞膜表面糖类生理功能研究的日益重视, Gls 的研究也日趋受到科学界的关注, 特别是它们与细胞信号传导有着密切的关系, 这已被我国的“攀登计划”列为重点研究项目[2 ] 。临床资料报道, Gls 在糖尿病神经病变[3 ] ,外周神经的脊椎损伤[4 ]中能很好的促进受损伤神经的再生和功能恢复; 还可促进后期神经功能恢复[5 ] , 对脑缺血早期也有明显的保护作用, 另外Gls 对老年性痴呆的治疗有较好的前景[6 ] 。
随着神经生物化学和神经药理学的发展, 对Gls 的代谢及其生物学作用研究已经成为神经科学的重要课题。Gls 在国内大多数依赖进口, 虽然国内外已报道了多种分离纯化的方法, 但绝大多数都有操作步骤繁琐、溶剂用量大、周期长等不足之处。目前国内外的研究主要集中于Gls 与生物膜其他有效成分之间的相互作用[7-12 ] , 而对Gls 多聚体的形貌及结构未给予详细的报道。本文以牛脑为原料, 以国产硅胶代替进口的Iat robeads 大颗粒硅胶, 利用萃取、凝胶层析的方法, 从牛脑中提取了较高纯度的Gls , 用紫外和红外光谱对其结构进行了分析, 用原子力显微镜观察了其多聚体的表面形貌和结构, 对其大小进行了分析研究, 为Gls 的开发利用,更好地发挥其药性和生物活性提供了理论依据。
近年来, 随着对细胞膜表面糖类生理功能研究的日益重视, Gls 的研究也日趋受到科学界的关注, 特别是它们与细胞信号传导有着密切的关系, 这已被我国的“攀登计划”列为重点研究项目[2 ] 。临床资料报道, Gls 在糖尿病神经病变[3 ] ,外周神经的脊椎损伤[4 ]中能很好的促进受损伤神经的再生和功能恢复; 还可促进后期神经功能恢复[5 ] , 对脑缺血早期也有明显的保护作用, 另外Gls 对老年性痴呆的治疗有较好的前景[6 ] 。
随着神经生物化学和神经药理学的发展, 对Gls 的代谢及其生物学作用研究已经成为神经科学的重要课题。Gls 在国内大多数依赖进口, 虽然国内外已报道了多种分离纯化的方法, 但绝大多数都有操作步骤繁琐、溶剂用量大、周期长等不足之处。目前国内外的研究主要集中于Gls 与生物膜其他有效成分之间的相互作用[7-12 ] , 而对Gls 多聚体的形貌及结构未给予详细的报道。本文以牛脑为原料, 以国产硅胶代替进口的Iat robeads 大颗粒硅胶, 利用萃取、凝胶层析的方法, 从牛脑中提取了较高纯度的Gls , 用紫外和红外光谱对其结构进行了分析, 用原子力显微镜观察了其多聚体的表面形貌和结构, 对其大小进行了分析研究, 为Gls 的开发利用,更好地发挥其药性和生物活性提供了理论依据。
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