肽聚糖是由N-乙酰葡糖胺(GlcNAc)、N-乙酰胞壁酸(MurNAc)及肽模塊構(gòu)成的聚合體,肽鏈碳水化合物的構(gòu)成主要是Ala、Glu、DAP,也有少量的Gly,大部分G-及產(chǎn)孢菌具備meso-DAP殘基。對(duì)枯草枯草芽孢菌植物細(xì)胞的肽聚糖選用變?nèi)芫孛附猓渚势谓?jīng)硼氫化鈉復(fù)原后,選用HPLC開展胞壁肽的分離出來,獲得胞壁肽譜圖(圖1)。從圖上能夠看得出,枯草枯草芽孢菌的胞壁肽關(guān)鍵帶有15個(gè)胞壁肽成分,關(guān)鍵的峰八個(gè)。肽聚糖歷經(jīng)變?nèi)芫孛附夂螅a(chǎn)生以GlcNAc-MurNAc-L-Ala-D-Glu-mesoDAP為基本上結(jié)構(gòu)單元的二聚體、三聚體、四聚體等。這種胞壁肽成分分子質(zhì)量越大,保存期越長(zhǎng),因而,單個(gè)總體目標(biāo)峰出峰時(shí)間較早。Atrih等對(duì)枯草枯草芽孢菌的胞壁肽開展剖析,獲得3八個(gè)成分,在20min保存期內(nèi)的前4個(gè)成分均為胞壁肽單個(gè),某些成分官能團(tuán)發(fā)生氟苯化而保存期不一樣。此結(jié)果也與文獻(xiàn)資料報(bào)導(dǎo)相一致。
對(duì)每一個(gè)成分單峰搜集,除鹽后開展ESI-MS剖析,根據(jù)對(duì)3號(hào)峰的MS剖析(圖2),其分子離子[M] 為m/z869,伴峰:[M H] 為m/z870,該分子質(zhì)量構(gòu)成與GlcNAc-MurNAc-L-Ala-D-Glu-mesoDAP(標(biāo)準(zhǔn)偏差:869.9)一致,伴峰的產(chǎn)生是由于在共價(jià)鍵方式下,目地精彩片段會(huì)在水解全過程里加一個(gè)氫,分子質(zhì)量提升。因而,峰3即是總體目標(biāo)物二糖三肽(GM-TriDAP),其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所顯示。
對(duì)胞壁肽3號(hào)峰單峰搜集,低溫干燥后開展傅里葉變換紅外線定量分析,紅外光譜圖見圖3所顯示,從圖上能夠看得出,在兩個(gè)地區(qū)存有強(qiáng)消化吸收,一個(gè)是~3447cm-1,另一個(gè)是~1020cm-1。肽鏈的好多個(gè)特點(diǎn)帶包含氟苯A帶(~3500cm-1)、氟苯Ⅰ帶(1600~1700cm-1)和氟苯Ⅱ帶(1510~1580cm-1)。氟苯A帶主要是N-H伸縮式震動(dòng),對(duì)共價(jià)鍵十分比較敏感;氟苯Ⅰ帶是肽鏈的首要特點(diǎn)帶,主要是C=O和C-N的升縮震動(dòng);而氟苯Ⅱ帶主要是N-H平行面變角震動(dòng),及其C-N和C-C的升縮震動(dòng)。糖環(huán)的特點(diǎn)峰集中化在800cm-1~1200cm-1中間,包含C-OH的升縮震動(dòng)和糖苷鍵C-O-C的震動(dòng)累加消化吸收數(shù)據(jù)信號(hào)。峰3的紅外光譜分析的消化吸收峰分類見表1所顯示,從表格中還可以看得出,胞壁肽3號(hào)峰包含糖肽的典型性官能團(tuán)震動(dòng)特點(diǎn),一個(gè)是肽鏈的氟苯消化吸收帶,包含3447cm-1的氟苯A帶、1647cm-1的氟苯Ⅰ帶;另一個(gè)是在1200~800cm-1,1020cm-1是糖環(huán)及其糖苷鍵的特點(diǎn)消化吸收峰。因而,胞壁肽3號(hào)峰具備典型性的糖肽結(jié)構(gòu)類型。
氫譜是全部磁共振譜中敏感度較高的,能夠?yàn)榛瘜W(xué)物質(zhì)給予充足的構(gòu)造信息內(nèi)容。對(duì)胞壁肽3號(hào)峰的結(jié)構(gòu)特征開展氫譜分析,檢測(cè)其能否與GlcNAcMurNAc-L-Ala-D-Glu-mesoDAP構(gòu)造相符合。氫譜中各官能團(tuán)異構(gòu)的有機(jī)化學(xué)特點(diǎn)具體表現(xiàn)在化學(xué)位移上,氫原子核外電子云相對(duì)密度越大,化學(xué)位移越小,出峰部位越挨近右側(cè)。1HNMR譜見圖4所顯示,從圖上還可以見到經(jīng)典的胞壁肽數(shù)據(jù)信號(hào)方式,糖肽官能團(tuán)異構(gòu)自身的特性、官能團(tuán)等都是對(duì)有機(jī)物的化學(xué)位移造成危害,進(jìn)而更改官能團(tuán)異構(gòu)出峰部位,糖環(huán)和肽鏈主要表現(xiàn)不一樣的化學(xué)位移。在先人對(duì)于肽聚糖精彩片段核磁共振剖析的根基上,對(duì)胞壁肽3號(hào)峰氫譜的化學(xué)位移開展所屬,GlcNAc、MurNAc和肽鏈羥基殘基的常見數(shù)據(jù)信號(hào)處于4.7×10-6~3.3×10-6中間,4.67是GlcNAc異頭氧原子上的質(zhì)子共震數(shù)據(jù)信號(hào);針對(duì)羥基和環(huán)烴的甲基質(zhì)子化學(xué)位移處于2.5×10-6~1.1×10-6中間。綜合性以上剖析,胞壁肽峰3的1HNMR與總體目標(biāo)糖肽構(gòu)造相符合。
芽胞出芽后熱抵抗性消退,寒濕解決(80℃,20min)不可以立即消滅芽胞,但可將出芽的芽胞消滅。因而,熱抵抗性消退常常用于表現(xiàn)芽胞是不是經(jīng)歷了出芽。為認(rèn)證文中中獲得的胞壁肽是不是具備出芽實(shí)際效果,將制作的胞壁肽添加到枯草枯草芽孢菌168芽胞液中混和勻稱(胞壁肽終濃度值為1mg/mL),37℃震蕩孵育1h。接著,將胞壁肽解決后的芽胞開展寒濕解決(80℃,20min),運(yùn)用平板電腦計(jì)數(shù)法測(cè)算寒濕解決前后左右芽胞總數(shù)的轉(zhuǎn)變即是出芽芽胞的總數(shù)。胞壁肽對(duì)枯草枯草芽孢菌168芽胞出芽的危害如圖所示5所顯示。未添加胞壁肽的解決組里,芽胞數(shù)經(jīng)寒濕加工處理后并沒有降低,表明芽胞仍維持原來的熱抵抗性,并沒有產(chǎn)生出芽全過程。而添加胞壁肽后的芽胞經(jīng)寒濕加工處理后總數(shù)降低了0.9個(gè)多數(shù),表明0.9個(gè)多數(shù)的芽胞在胞壁肽解決后熱抵抗性消退,發(fā)生了出芽,與先人分析結(jié)果相一致。由此可見,本實(shí)驗(yàn)中制取的胞壁肽(二糖三肽)能誘發(fā)芽胞出芽,為事后進(jìn)一步科學(xué)研究胞壁肽誘發(fā)芽胞出芽原理打下基礎(chǔ)。
運(yùn)用枯草枯草芽孢菌為目標(biāo),制取、分離純化病菌營(yíng)養(yǎng)體植物細(xì)胞上的胞壁肽,獲得的胞壁肽最小單位為二糖三肽,此胞壁肽能夠 有效的推動(dòng)芽胞出芽,為芽胞出芽的進(jìn)一步科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。
申明:文中常用照片、文本來源于《中國(guó)食品學(xué)報(bào)》,著作權(quán)歸原作全部。