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LPS的化學研究結構闡述

發(fā)布時間: 2023-12-18  點擊次數(shù): 648次

早期用于LPS化學結構研究的LPS主要來源于正常腸道菌群或引起胃腸道疾病的革蘭陰性細菌,開始于20 世紀60年代。在LPS化學結構的研究中,Otto Luderitz起到了開拓性的作用,他率-先明確提出LPS由三部分組成О特異性側鏈O-specific sidechain、基礎核心basal core和脂質Alipid A。

O特異性側鏈由幾個完-全相同的寡糖組成曾被稱為重復單位repeating units。細菌間О特異鏈的結構有著明顯差異,其抗血清對相應細菌有很強的特異性一般不與其他細菌反應?;谶@種認識,Fritz Kauffmann建立了鑒定沙門菌血清型serotypes的方法。根據(jù)該方法,可將細菌分為不同的血清分型。О特異性鏈的差異也使相應的LPS具有獨-特的特性,KauffmannLuderritzWestphal將此特性稱為LPS的化學表型chemotypes。

1975Stead發(fā)現(xiàn),一些革蘭陰性細菌無О特異鏈。這些細菌的血清特異性是由LPS糖基化區(qū)的末端糖決定的。因為這些細菌LPS具有相對短的糖基鏈,Schneider1984將這種LPS稱為脂寡糖lipooligo-saccharide,LOS。

核心寡糖core oligosaccharide LPS的另一個結構部分。1967年,Luderitzwestphal等首-次提出了核心結構,認為核心由靠近О鏈的外核和靠Lipid A的內核組成。用于核心寡糖的結構特征研究的最-好-的實驗對象是腸道桿菌的Rough突變株。Rough突變株表現(xiàn)為不規(guī)則和粗糙的菌落形態(tài)具有獨-特的血清學特征О抗原抗血清無反應。其LPSRLPS,所有RLPS均缺乏О特異鏈。1969,West-phalLuderitz進一步建立了提取RLPS的方法即酚-氯仿-石油phenol-chloro-form-petroleum法。

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雖然脂質ALipid A早就被認為是LPS的毒性中心,但是,該觀點在很長時間內并未被廣泛接受。對其結構的認識較為困難因而明顯晚于對О鏈和核心部分的認識。

MilesPirie可能是最先認識到脂質成分的科學家。早在1939,他們利用礦物酸處理馬耳他布魯桿菌LPS發(fā)現(xiàn)了一種類似脂質的沉淀物。當時MilesPirie并沒有將這種物質稱為LPS,而被稱為天然抗原native antigen。最早提出脂質A名稱的是WestphalLuderitz。1954科學家利用礦物酸處理未降解的多糖,獲得了一種不溶于二-乙-醚和石油醚,但易溶于氯仿和吡啶的物質,為了區(qū)分另一種甲酰胺提取的脂質成分,前者被稱為脂質A,后者被稱為脂質B。脂質B后來被證明是磷脂酰乙醇胺。后來的研究證實用酸處理LPS可使2--3脫氧辛酸Kdo與脂質A間連接發(fā)生斷裂,產(chǎn)生脂質A沉淀物。

1958美國Carl Niemann在研究大腸桿菌LPS時提出了脂質A的化學結構 D-G1CN,,R-3-羥十四烷酸。WestphalLuderitz也發(fā)現(xiàn)沙門菌脂質A含有同樣成分。1969,Jobst Gmeiner分析Sminnesota Re突變株LPS,首-次顯示脂質A含有一個D-G1CN二糖,二者β1~6互聯(lián),1'4'位點上攜帶磷殘基。隨后在腸道桿菌和非腸道桿菌的LPS的脂質A均發(fā)現(xiàn)了同樣的結構。1983,闡明了大腸桿菌脂質A完整的共價結構,分子量為17981990,Chris RH Raetz通過生物合成脂質A進一步證實了脂質A的結構。

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