食用菌β-葡聚糖结构表征及Dectin-1/Toll受体激活构效关系

【作者】 刘利平； 冯杰； 连泽柔； 刘艳芳； 张劲松；

【机构】 上海市农业科学院食用菌研究所农业农村部南方食用菌资源利用重点实验室国家食用菌工程技术研究中心；

【摘要】 食用菌子实体富含β-葡聚糖,在天然免疫调节方面具有潜在的应用价值,其免疫学特性源于与多种先天免疫细胞的模式识别受体间的相互作用。研究发现,不同食用菌来源的β-葡聚糖在结构上存在明显差异,但是目前关于该类多糖结构与免疫活性之间的关联仍缺乏系统性研究。本研究从五种食用菌子实体中分离制备了相应的β-葡聚糖,进一步探究其免疫调节构效关系。结构解析表明,五种高分子量的组分均属于β-(1→3)-D-葡聚糖,且其在O-6位点存在不同程度的分支结构,分支比(β-1→6/β-1→3)为1:2～1:9。分子互作和细胞实验结果表明,五种β-葡聚糖均能与Dectin-1、TLR4和TLR2受体发生特异性结合从而激活细胞免疫反应。不同β-葡聚糖的免疫活性与其分支比显著相关,分支比为1:3和1:4的组分表现出更强的受体结合与免疫激活能力。分子对接结果表明,β-葡聚糖的重复单元能够插入或卷曲至受体的单体或二聚体的最佳位置,形成广泛的氢键。该研究系统阐明了具有不同分支模式的β-(1→3,1→6)-葡聚糖激活免疫受体的构效关系及作用机制,为进一步利用天然β-葡聚糖实现免疫增强提供了重要理论依据。更多还原