System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种根瘤菌胞外多糖及其用途制造技术_技高网

一种根瘤菌胞外多糖及其用途制造技术

技术编号:44342104 阅读:24 留言:0更新日期:2025-02-18 20:54
本发明专利技术属于微生物技术领域,具体涉及一种根瘤菌胞外多糖及其用途。本发明专利技术通过提取并纯化根瘤菌胞外多糖,分析胞外多糖的产量和单糖组成,进而系统性的研究胞外多糖对体外肝癌细胞Hep‑G2的凋亡作用机制。构建小鼠肝癌模型,以模型组为阴性对照,特效药物组为阳性对照,肝癌小鼠模型采用浓度梯度胞外多糖灌胃作为实验组,分析胞外多糖对肝癌裸鼠血液和肿瘤样本的转录组学影响。通过肝肾毒性测试、Elisa实验、HE染色和免疫组化实验等多种手段,对胞外多糖在Hep‑G2皮下模型中的作用效果进行全面表征,采用Western blot实验探明胞外多糖对裸鼠肝癌肿瘤关键蛋白的调控机制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物,具体涉及一种根瘤菌胞外多糖及其对肝癌细胞抑制作用方面的用途。


技术介绍

1、胞外多糖(exopolysaccharide, eps)是一类由十个或更多单糖通过糖苷键连接而成的大分子碳水化合物。它们在自然界中广泛存在,既可以是直链也可以是分支链,eps可以根据其化学结构被分类为同多糖和杂多糖两大类。同多糖:例如葡聚糖,由单一类型的单糖单元组成,其合成过程主要在细胞外进行,依赖于如蔗糖这类特定的底物,糖链分别作为糖基供体、糖基受体,还需要聚糖蔗糖转移酶参与合成。杂多糖:是由两种或多种不同的单糖聚合而成规则的重复单元,例如黄原胶。杂多糖的生物合成主要包括细胞质内前体的产生、重复单元的合成以及胞外重复单元的聚合过程。eps在生物体中扮演着多种重要角色,包括储能、细胞识别、细胞信号传导以及作为细胞结构的一部分等。在医学和生物学领域,多糖因其独特的生物学功能和潜在的医疗价值而受到广泛关注。eps还作为抗肿瘤、抗病毒和抗炎剂参与人类的各种生理活性,并且可以作为干扰素、血小板聚集抑制和集落刺激因子合成的诱导剂。

2、胞外多糖在自然界分布十分广泛,对细菌的生存、适应环境、以及与宿主之间的相互作用中发挥着关键作用。eps的组成、结构和功能多样性反映了细菌在不同环境下的适应性和生物多样性。eps的化学组成和结构非常多样,主要包括葡萄糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸等单糖组成,以及它们的衍生物。这种多样性使得eps具有广泛的物理和化学特性,从而能够在不同的环境条件下发挥作用。有些细菌可在体内合成胞外多糖并分泌到胞外,为细菌生长繁殖提供适宜微环境,胞外多糖还可在极端条件下保护并促进细菌群落内的基因和代谢物交换。研究表明,胞外多糖的组成、构象、侧链基团等结构特征各异,经常被研究者们发现有调节免疫、抗肿瘤等生理活性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的主要是解决上述现有问题,提供一种根瘤菌胞外多糖及其用途。通过提取并纯化根瘤菌胞外多糖,分析胞外多糖的产量和单糖组成,进而系统性的研究胞外多糖对体外肝癌细胞hep-g2的凋亡作用机制。构建小鼠肝癌模型,以模型组为阴性对照,特效药物组为阳性对照,肝癌小鼠模型采用浓度梯度胞外多糖灌胃作为实验组,分析胞外多糖对肝癌裸鼠血液和肿瘤样本的转录组学影响。通过肝肾毒性测试、elisa实验、he染色和免疫组化实验等多种手段,对胞外多糖在hep-g2皮下模型中的作用效果进行全面表征,采用western blot实验探明胞外多糖对裸鼠肝癌肿瘤关键蛋白的调控机制。

2、上述目的是由以下技术方案实现的:

3、一种根瘤菌胞外多糖,其特征在于:

4、该根瘤菌胞外多糖分子量为691.01kda,主要由半乳糖、葡萄糖、甘露糖和葡萄糖醛酸组成,半乳糖、葡萄糖、甘露糖和葡萄糖醛酸的摩尔比为17.45∶67.06∶14.50∶0.99。

5、进一步地,所述胞外多糖由保藏号为cgmccn0.7895的杨凌根瘤菌( rhizobium  yanglingense)生产获得。

6、进一步地,所述胞外多糖经制备方法的s2:大孔树脂纯化后的总糖纯度至少为57.2%(质量分数),再经s3:凝胶纯化后的多糖总糖纯度至少为84.5%(质量分数)。

7、进一步地,所述胞外多糖的制备方法,包括如下步骤:

8、s1:胞外多糖粗多糖的提取方式:

9、(1)将筛选的菌株定量接入yma液体发酵培养基中,28℃过夜无菌摇床培养至稳定期;

10、(2)将培养的根瘤菌发酵液离心去除菌体,旋转蒸发浓缩至一定体积后加入4倍无水乙醇过夜醇沉,离心收集沉淀部分,去离子水透析48 h,进行真空冷冻干燥得粗多糖;

11、s2:胞外多糖的大孔树脂纯化:

12、(1)将冻干后的样品研磨粉碎并过100目筛;

13、(2)加入适量无水乙醇,搅拌萃取脂溶性色素和部分杂质,6000×g离心10 min,收集沉淀;

14、(3)向沉淀中加入适量纯水,55℃恒温水浴提取3 h,而后去除于6000×g离心10min,收集上清提取液后离心管内沉淀残渣按照上述步骤复提一遍;

15、(4)将两次收集到的提取液合并,真空转蒸发浓缩至原体积的1/10后加入四倍无水乙醇4℃过夜醇沉;

16、(5)8000×g离心10 min收集沉淀固体,即粗多糖提取物;

17、(6)向固体中加入适量纯水和少量木瓜蛋白酶,过夜酵解;

18、(7)向水相中加入sevage试剂,充分混匀,收集上层水相;

19、(8)向液体中加入适量石油醚,充分混匀,收集下层水相;

20、(9)向水相中加入适量大孔树脂ab-8,充分混匀,过夜吸附;

21、(10)收集液体,3000 da透析袋透析48 h除去小分子组分,多糖液冷冻干燥;

22、(11)采用苯酚—硫酸法测定粗多糖的可溶性总糖含量及纯度,具体操作为:准确称取少量多糖冻干粉,加水溶解后,加入硫酸—苯酚试剂,避光反应10 min,在od490nm处测定吸光度;

23、s3:胞外多糖的凝胶纯化:

24、(1)取离子纯化后的多糖样品加入纯水,配成浓度15 mg/ml的多糖母液,于10000×g离心10 min,取上清液,用凝胶层析柱分离纯化,流速1 ml/min:采用纯水洗脱1.5倍柱体积,每12 ml收集一管,收集所有洗脱液;

25、(2)采用硫酸-苯酚法测定各收集管中洗脱液的总糖含量,并绘制凝胶纯化洗脱曲线;

26、(3)选择并确认洗脱峰(默认选择主峰);

27、(4)合并同一个洗脱峰对应的各收集洗脱液,旋蒸浓缩至原体积的1/5;

28、(5)冷冻干燥,并采取硫酸—苯酚法鉴定凝胶纯化后多糖的含量和纯度等。

29、一种根瘤菌胞外多糖的用途,其特征在于:

30、所述胞外多糖在制备用于具有肝癌细胞抑制作用相关药物的应用。

31、胞外多糖灌胃不会引起alt(丙氨酸转氨酶)、ast(天冬氨酸转氨酶)、alp(碱性磷酸酶)和胆红素水平的波动并维持在正常水平,证明胞外多糖不会损伤肝肾组织,对小鼠无毒。

32、胞外多糖可显著降低afp(甲胎蛋白)、cea(癌胚抗原)和ca199等癌症标志物水平,显著上调mapk信号通路的myd88、cd14、tnf-ɑ、jun、tgf-β1、tlr4、mcsf、p53、bcl-2基因和蛋白表达量,肿瘤细胞出现溶解、炎性细胞浸润、细胞体积小、细胞核固缩、组织坏死区域增多、空泡变性、细胞死亡等现象,表明胞外多糖促进肿瘤细胞的凋亡速度,对小鼠肝癌具有较强的抑制作用。

33、本申请探究了根瘤菌源细菌胞外多糖(eps)对hep-g2肝细胞癌系及裸鼠肝癌模型的抑制效应和生物安全性,特别关注其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种根瘤菌胞外多糖,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种根瘤菌胞外多糖,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种根瘤菌胞外多糖,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的一种根瘤菌胞外多糖,其特征在于:

5.根据权利要求3或4所述的一种根瘤菌胞外多糖,其特征在于:

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种根瘤菌胞外多糖,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种根瘤菌胞外多糖,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种根瘤菌胞外多糖,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种根瘤菌胞外多糖,其特征在于:

4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:冀照君袁晓霞赵家齐李华申奥龙
申请(专利权)人:内蒙古民族大学
类型:发明
国别省市:

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