低分子量卡拉胶抗甲型H1N1流感病毒活性研究
近年来,禽流感、猪流感等甲型流感病毒的爆发流行给人类的健康带来了巨大威胁。然而目前的抗甲流病毒药物存在毒副作用大或是易产生病毒耐药性等缺点。因此,研发低毒高效的新型天然抗甲流药物十分必要。卡拉胶良好的抗病毒活性受到国内外学者的广泛关注,在新型抗流感病毒药物开发方面具有不容忽视的潜力。 本文针对卡拉胶的广谱抗病毒活性及其低毒副作用的特点,首先利用酸降解法制备了不同类型的低分子量卡拉胶,并且发现降解时间、降解温度、酸浓度三个因素对卡拉胶的降解程度有显著影响。通过控制这三种条件,制备获得了不同分子量的κ-,ι-和λ-卡拉胶低聚糖。其次,利用凝胶柱层析对低分子量κ-卡拉胶CO-1进行分离纯化,获得六种κ-卡拉胶寡糖单体:κ-卡拉胶二糖、三糖、五糖、七糖、九糖、十一糖。然后,利用三氧化硫.吡啶法对低分子量卡拉胶CO-1进行硫酸化修饰。通过控制硫酸化反应中硫酸化试剂用量得到不同硫酸基含量的系列衍生物(CO-1-S-0.2、CO-1-S-0.3、CO-1.S-0.5)。红外光谱和核磁波谱分析发现卡拉胶寡糖经硫酸化修饰后,其基本骨架结构未发生变化,硫酸基取代主要发生在A的C2位和G4S的C2位。 随后,分别利用细胞CPE抑制模型、神经氨酸酶分子模型和小鼠肺炎模型评价不同卡拉胶寡糖及其衍生物的抗甲流活性。结果表明,分子量～2 kD卡拉胶寡糖组分CO-1具有很强的抗H1N1流感病毒活性,提示该分子量段的低聚κ-卡拉胶可作为一种潜在的H1N1病毒抑制剂。而κ-卡拉胶寡糖单体C2(κ-卡拉胶三糖)是具有最强的抗H1N1病毒活性的单体组分,提示三糖可能是κ-卡拉胶寡糖抗流感病毒的有效活性片段之一。 此外,构效关系研究表明,分子量是影响κ-卡拉胶抗流感病毒活性的重要因素之一;而硫酸根含量对κ-卡拉胶寡糖的抗流感病毒活性而言并非越高越好,平均分子量在2 kDa左右,硫酸根取代度在0.8-1.0的κ-卡拉胶寡糖具有最显著的抗甲型H1N1流感病毒作用。作用机制研究结果表明κ-卡拉胶寡糖CO-1主要作用于病毒进入细胞后的早期感染阶段,其不抑制神经氨酸酶的活性,且其抗病毒作用不依赖于干扰素系统。 总之,本论文的研究不仅将揭示低分子量卡拉胶抗甲型H1N1病毒的构效关系,还将初步阐明其抗病毒作用的机制,从而为新型抗甲流病毒药物研发提供物质基础和理论指导。
低分子量卡拉胶;甲型H1N1流感病毒;抗病毒活性;构效关系;作用机制
中国海洋大学
硕士
药物化学
管华诗
2012
中文
R373.13;R978.7
92
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）