胞外多糖(Expolysacchrides)是一些微生物在生长代谢过程中分泌到细胞外的水溶性多糖,可保护菌体免受环境胁迫、促进营养吸收和菌体定殖等。真菌胞外多糖具有提高免疫力、抗肿瘤和抗辐射等生物活性。本研究以南极海藻腐烂物中分离得到的真菌Penicillium chrysogenum MS-02为实验材料,探讨了温度对其生长和多糖产量的影响,并分离纯化出均一的胞外多糖PPS2-A,研究了该多糖化学结构和体外免疫活性。具体结果如下:1.培养时间及温度对P.chryso genumMS-02的生长和胞外多糖含量selleckchem NSC 125973的影响。P.chrysogenum MS-02为产黄青霉,10℃下液体发酵,120h前,菌丝体以指数形式增长,之后进入稳定期;而发酵液中多糖含量随发酵时间的延长而逐渐减少,96 h-144 h有所升高,之后又有所下降。P.chrysogenum MS-02在5℃-25℃下均能正常生长;5℃-1确认细节5℃,菌丝生长速度与温度呈正相关,其发酵液中蛋白和多糖的含量与之呈负相关,色素含量较少。综上,P.chrysogenum MS-02产胞外多糖的最佳培养温度和时间分别为10℃和 144h。2.P.chrysogenum Immune biomarkersMS-02胞外多糖的分离纯化。P.MS-02发酵液分离出粗多糖PPS,PPS经SephacryL S-300凝胶层析得到两个组分PPS-1和PPS-2;其中,PPS-2为主成分,占PPS的71.4±1.68%。PPS-2通过DEAE-Fast Flow离子交换层析分别在 0.0 M、0.1 M和0.2 M Tris-NaCl 洗脱下得到组分 PPS2-A、PPS2-B 和 PPS2-C;其中,PPS2-A为中性多糖,占PPS-2的56.2±2.19%。PPS2-A经紫外扫描、BCA检测确定无明显蛋白质和核酸等物质,高效液相色谱检测PPS2-A为单峰,表明其均一度较高。3.PPS2-A结构解析。分子量和单糖组成分析发现,PPS2-A为葡聚糖,分子量为8526 Da。甲基化分析发现,PPS2-A以α-D-(1,4)-Glcp为主链,结合核磁共振图谱,推测其一级结构为:PPS2-A溶解度好,遇碘不变色,对α-淀粉酶有一定的耐受性。AFM扫描显微镜下,PPS2-A成像均为圆形点状。与对照组相比,PPS2-A和刚果红复合物λmax紫外吸收随NaOH浓度的增加无明显红移,与I2复合物在350 nm处存在最大吸收峰,表明无三螺旋结构,可能存在较多的分支。4.PPS2-A免疫活性分析。PPS2-A可显著促进小鼠脾淋巴细胞增殖;100 μg/m L时PPS2-A处理组小鼠脾淋巴细胞增殖率是对照组的3.94倍。PPS2-A促进了小鼠腹腔巨噬细胞的细胞增殖和吞噬能力,还增强其NO水平和酸性磷酸酶活性;50.0μg/mL时,PPS2-A处理组的腹腔巨噬细胞增殖率、吞噬能力、NO含景和酸性磷酸酶活性与对照相比分别提高了 61.5%、87.7%、120.0%和45.0%。此外,PPS2-A能够促进小鼠单核巨噬细胞系RAW 264.7的细胞增殖、抑制细胞凋亡、提高吞噬活性,刺激细胞因子的转录与表达;25.0 μg/mL PPS2-A处理组的细胞增殖率、吞噬指数及凋亡率分别是对照组的131.6%、187.7%和45.9%;其NO、TNF-α、IL-1β、IL-6的转录和表达水平分别是对照组的 4.29、2.41、1.20、1.67 倍和 1.14、9.47、1.40、14.6 倍。综上所述,南极青霉Penicillium chrysogenum MS-02胞外多糖产量随温度升高而降低,其胞外多糖PPS2-A为以α-1,4-Glc连接为主链的葡聚糖,可刺激巨噬细胞活化增强免疫活性。本研究为提高免疫活性的极地活性多糖开发提供理论依据和数据支持,丰富了南极真菌胞外多糖的研究。