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LPS的化學研究結構闡述

時間:2023/12/18閱讀:908
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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。基于這種認識Fritz Kauffmann建立了鑒定沙門菌血清型serotypes的方法。根據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發現,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-saccharideLOS

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突變株表現為不規則和粗糙的菌落形態具有獨-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。1969West-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發現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WestphalLuderitz1954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間連接發生斷裂產生脂質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-G1CNR-3-羥十四烷酸WestphalLuderitz也發現沙門菌脂質A含有同樣成分。1969Jobst 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均發現了同樣的結構。1983闡明了大腸桿菌脂質A完整的共價結構分子量為17981990Chris 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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