アガリクス・ビスポラス由来ABP Ia多糖類の抽出・精製・構造解析・免疫生物学的活性

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Int. J. Biol. Macromol..2020 Jun;S0141-8130(20)33658-8. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.06.204.Epub 2020-06-26.

アガリクス・ビスポラス由来ABP Ia多糖類の抽出・精製・構造解析・免疫生物学的活性

Extraction, structural characterization, and immunobiological activity of ABP Ia polysaccharide from Agaricus bisporus.

Guo Liu
Jing Ye
Wei Li
Jun Zhang
Qun Wang
Xiao-Ai Zhu
Jian-Yin Miao
Ya-Hui Huang
Yun-Jiao Chen
Yong Cao

PMID: 32599242 DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.06.204.

抄録

アガリクス・ビスポラス多糖類（ABP）の抽出、精製、免疫生物学的活性、構造を調べた。特に、インビトロ免疫生物学的活性が最も高い多糖類を精製し、同定した。ABPの抽出条件は、単因子実験と直交実験を用いて最適化した。ABP Iaは、DEAE-52とSephadex G-200を用いた二重精製後にスクリーニングを行い、最も優れた免疫調節活性を示した。UVスペクトル分析と高速ゲル浸透クロマトグラフィーの結果、ABP Ia画分はタンパク質やヌクレオチドを含まず、相対分子量784kDaの均質な多糖類であることが示された。ガスクロマトグラフィー質量分析の結果、ABP Iaはリボース、ラムノース、アラビノース、キシロース、マンノース、グルコース、ガラクトースからなるヘテロ多糖類であり、モル比は2.08:4.61:2.45:22.25:36.45:89.22:1.55であった。FT-IRおよび周期的酸酸化分析の結果、ABP Iaは1→2および1→4のグリコシド結合と1→3のグリコシド結合からなるα-ピラン多糖であることが明らかになった。さらに、原子間力顕微鏡で観察したところ、ABP Ia多糖鎖はねじれて棒状の構造を形成しており、5%の濃度では石の森のような緊密な構造に凝集していることがわかりました。これらの知見から、ABP Iaは免疫調節のための機能性食品素材または医薬品としての可能性があることが明らかになった。

The extraction, purification, immunobiological activities, and structure of Agaricus bisporus polysaccharides (ABP) were investigated. Especially we purified and identified the polysaccharides with the highest in vitro immunobiological activity. The extraction conditions of ABP were optimized using single factor and orthogonal experiment. ABP Ia was screened after double purification with DEAE-52 and Sephadex G-200 and showed the best immunoregulatory activity. UV spectra analysis and high-performance gel permeation chromatography results indicated that the ABP Ia fraction did not contain any proteins or nucleotides and was a homogeneous polysaccharide with a relative molecular weight of 784 kDa. Gas chromatography mass spectroscopy results showed that ABP Ia was a heteropolysaccharide consisting of ribose, rhamnose, arabinose, xylose, mannose, glucose, and galactose at a molar ratio of 2.08:4.61:2.45:22.25:36.45:89.22:1.55. FT-IR and periodic acid oxidation analysis indicated that ABP Ia was an α-pyran polysaccharide composed of 1 → 2 and 1 → 4 glycosidic bonds, as well as a possible 1 → 3 glycosidic bond. Furthermore, atomic force microscopy revealed that ABP Ia polysaccharide chains twisted to form a rod-like architecture and, at a 5% concentration, aggregated into a tight structure similar to the shape of a stone forest. These findings identify ABP Ia as a potential functional food ingredient or pharmaceutical for immunoregulation.