人參皂苷的系統製備及其神經保護的構效關係研究

《人參皂苷的系統製備及其神經保護的構效關係研究》是依託東北師範大學，由高娟擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：人參皂苷的系統製備及其神經保護的構效關係研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：高娟
• 依託單位：東北師範大學

項目摘要

人參皂苷是重要的植物次生代謝產物，藥理活性顯著且多樣。研究表明某些人參皂苷具有良好的神經保護活性。但皂苷糖基組成不同、結構多樣，目前對其神經保護活性的構效關係了解甚少。因此，製備完整的人參皂苷分子庫，研究糖基數目、組成和結構對其功能的影響，既有助於深入理解糖苷化合物的構效關係，也能為其套用奠定基礎。本項目擬從人參中分離純化系列天然人參皂苷；利用微生物水解人參皂苷的糖苷鍵，生物轉化製備系列人參皂苷衍生物；建立相對完整的天然人參皂苷及其衍生物的分子庫。系統研究人參皂苷的神經保護活性，明確側鏈糖基的數目、組成和結構對其神經保護活性的影響，歸納其神經保護活性的構效關係。本項目的特色和創新在於系統製備比較完整的人參皂苷分子庫，全面探討人參皂苷神經保護活性的構效關係。研究結果將為深入理解植物天然產物的構效關係提供豐富的信息，為糖苷類分子的套用奠定基礎。

結題摘要

人參皂苷是重要的植物次生代謝產物，是具有套用潛力的候選藥物分子。研究表明某些人參皂苷具有良好的神經保護活性。但皂苷糖基組成不同、結構多樣，目前對其神經保護活性的構效關係了解甚少。基於此需求，本項目利用微生物分泌的糖苷水解酶及從微生物中克隆表達得到的重組糖苷水解酶水解人參皂苷的糖苷鍵，生物轉化製備系列人參皂苷分子；系統研究人參皂苷的神經保護活性，明確人參皂苷的神經保護活性。本項目利用人參皂苷降解細菌—錳礦賴氨酸芽孢桿菌轉化人參皂苷Rb1製備Rd；利用人參皂苷降解真菌—黑麴黴分泌的人參皂苷水解酶轉化二醇型人參皂苷Rb1製備低糖基化皂苷分子F2、compound K；利用人參皂苷降解細菌——纖維化纖維菌的胞外皂苷水解酶轉化二醇型皂苷Rb1製備Rg3、Rh2、compound Y、人參皂苷Mc、二醇型皂苷元PPD；轉化三醇型皂苷Re製備Rg2。並進一步從纖維化纖維菌中複製人參皂苷水解酶基因並在大腸桿菌中進行異源表達，利用表達的重組人參皂苷水解酶轉化二醇型人參皂苷，製備一系列人參皂苷分子。對微生物中分泌的人參皂苷水解酶和重組表達的人參皂苷水解酶進行了系統的表征。對人參皂苷的神經保護活性進行了研究，發現人參皂苷Rg2能抑制H2O2誘導的腦皮質神經元細胞凋亡，並能通過增強phosphoinositide 3-kinase/Akt信號途徑來對抗β-amyloid25-35誘導的凋亡，從而起到保護PC12神經細胞的作用。本課題的研究結果為人參皂苷分子的製備和分離提供了可行的路線，並為人參皂苷作為藥用分子的套用奠定了基礎。