Установление строения О-антигенных полисахаридов бактерий : Трифторметансульфокислота как новый сольволитический реагент для расщепления гликозидных связей

• Автор: Перепелов, Андрей Вячеславович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 с.

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

I. ВВЕДЕНИЕ

И. ИЗБИРАТЕЛЬНОЕ РАСЩЕПЛЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ

Литературный обзор

1. Специфические методы избирательного расщепления

1.1. Дезаминирование гексозаминов

1.2. Щелочное элиминирование уроновых кислот

1.3. Распад по Смиту

2. Неспецифические методы избирательного расщепления

2.1. Частичный кислотный гидролиз

2.2. Ацетолиз
2.3. Сольволиз безводным фтористым водородом
III. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ .
1. Строение Оспецифических полисахаридов
1.1. Полисахариды бактерий рода
1.1.1. i I 0
1.1.2. . 4
1.1.3. i 3
1.2. Полисахариды бактерий вида Vii
1.2.1. Vii
1.3. Полисахариды бактерий рода
1.3.1. Полисахариды , не содержащие необычных неуглеводных заместителей
1.3.1.1. vi
1.3.1.2. vi 3
1.3.1.3. vi 9
1.3.1 . vi 9
1.3.1.5. vi 6
1.3.2. Полисахариды , содержащие остатки неуглеводных органических кислот
1.3.2.1. vi
1.3.2.2. iii 3
1.3.2.3. vi 5
1.3.2.4. iii 9
1.3.3. Полисахариды , содержащие ортофосфатные группы
1.3.3.1. vi 2
1.3.3.2. iii 4
1.3.3.3. iii 1
2. Методы структурного анализа полисахаридов
2.1. Спектроскопия ЯМР
2.1.1. Первичный анализ спектров ЯМР
2.1.2. Отнесение сигналов в спектрах н и СЯМР
2.1.3. Анализ данных по константам спинспинового взаимодействия
2.1.4. Анализ данных по химическим сдвигам
2.1.5. Анализ пространственных корреляций нн ядерных эффектов Оверхаузера, многосвязевых корреляций Н,С и трехсвязевых корреляций , Р
2.2. Химические методы
2.2.1. Установление состава полисахаридов
2.2.1.1. Кислотный гидролиз
2.2.1.2. Идентификация продуктов гидролиза методом ГЖХМС
2.2.1.3. Кислотный алкоголиз
2.2.1.4. Сольволиз безводной трифторметансульфокислотой
2.2.2. Модификации полисахаридов
2.2.2.1. ОДезацетилирование
2.2.2.2. Дефосфорилирование
2.2.2.3. Дезацеталирование
2.2.3. Анализ методом метилирования
2.2.4. Избирательное расщепление полисахаридов
2.2.4.1. Распад по Смиту
2.2.4.2. Парциальный сольволиз безводной трифтормстансульфокислотой
2.3. Установление структуры Оспецифического полисахарида vi
с использованием химических и физических методов. Пример
3. Заключение
IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
V. ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В составе этих полисахаридов идентифицирован ряд новых производных моносахаридов, ранее не обнаруженных в природных углеводах. На основании полученных структурных данных и результатов иммунохимического исследования угочнена классификационная схема бактерий и получено обоснование серологических взаимосвязей между различными штаммами этого рода на молекулярном уровне. Установление строения таких сложных углеводов как Оантигсны исследуемых бактерий потребовало создание новых, адекватных методов структурного анализа. В частности, для решения задачи селективного расщепления полисахаридов с высокоустойчивыми гликозидпыми связями предложен новый сольволитический реагент трифторметансульфокислота. Этот реагент, более эффективный и более удобный в работе по сравнению с ранее применявшимся для сольволиза полисахаридов безводным фтористым водородом, был успешно использован для получения как олигосахаридных фрагментов, так и сложных производных моносахаридов. Предложены также новые производные для надежной идентификации методом ГЖХ неуглеводных заместителей и несущих их аминосахаров. Результаты работы опубликованы в И статьях и 9 тезисах докладов и были представлены автором на X Европейском симпозиуме по углеводам Голвей, Ирландия, июля г. Пущино, Московская обл. XX Международном симпозиуме по углеводам Гамбург, Германия, августаI сентября г. I Германопольскороссийской конференции по бактериальным углеводам Борстель, Германия, 56 сентября г. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части и выводов, а также включает список литературы и приложение табулированные данные ЯМР спектров. Литературный обзор посвящен рассмотрению известных методов избирательного расщепления бактериальных полисахаридов. В главе Обсуждение результатов приведены данные по установленным структурам полисахаридов, обсуждается их значение для классификации бактерий и рассматриваются использованные методы структурного анализа, в том числе, впервые предложенные в настоящей работе. В главе Экспериментальная часть собраны методики выделения полисахаридов, их химического анализа, проведения ЯМРспектроскопических и массспектрометрических экспериментов. Выращивание бактерий, выделение ЛПС и серологические исследования Оантигенов рода проводились в Центре микробиологии и вирусологии Польской академии наук и Институте микробиологии и иммунологии Университета Лодзи Польша иод руководством В. Кацы и А. Рожальского при участии М. Седзинского, А. Свержко, А. Жолковского, Э. Лнтерачки Уязды, Б. Бартодзийской, А. Торжевской, М. Выкроты и Д. Бабички. Командровой, С. В. Томшич, Р. П. Горшковой, Е. Л. Назаренко, В. А. Зубкова, Л. С. Шевченко и Е. П. Ивановой. Выращивание бактерий и выделение ЛПС Vii проводилось в Университетском госпитале Худдинге Каролинска Институт, Швеция А. Вейнтраубом и М. Янсон. Структурный анализ полисахарида vi 9 с помощью ЯМР спектроскопии был проведен студенткой Высшего химического колледжа РАН А. Н. Кондаковой, которая принимала участие также в его исследовании химическими методами. Строение полисахаридов методами спектроскопии ЯМР осуществлялось при участии Д. Малдуна и А. Сэвидж Национальный университет Ирландии, Голвэй. В установлении структуры полисахарида Vii участвовали . Кочарова, Г. В. Затонский ИОХ РАН и П. Э. Янсон Университетский госпиталь Худдинге, Каролинска Институт, Швеция. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю Юрию Александровичу Книрелю за постановку задачи, определение основных направлений работы и помощь при обсуждении результатов. Автор благодарит руководителей Лаборатории химии углеводов Николая Константиновича Кочеткова и Владимира Николаевича Шибаева за постоянный интерес к работе и поддержку. Николаевне Сенченковой за обучение приемам химической экспериментальной работы и участие в установлении структур ряда полисахаридов, Леону Владимировичу Бакиновскому за критическое прочтение статей для печати и диссертационной работы, а также всем биологам и химикам, участвовавшим в совместных проектах, и коллективу Лаборатории химии углеводов за товарищескую поддержку.