Nieuws

Thuis / Nieuws / De basisstructuur van lipopolysaccharide en de kenmerken van lipide A

De basisstructuur van lipopolysaccharide en de kenmerken van lipide A

Gepost door beheerder | 22 Feb

Lipide A is een soort glycerofosfolipide met de kenmerken van hydrofiliciteit en hydrofobiciteit. Het is samengesteld uit glucosamine, vetzuur en pyrofosfaat. Het skelet bestaat uit twee glucosamine β- De 1,6-posities worden gepolymeriseerd door pyrofosfaatbindingen en zijn hydrofiel. Een verscheidenheid aan vetzuren met een lange keten en pyrofosfaten zijn aan de disacharideketen gekoppeld door respectievelijk lipidebindingen en amidebindingen. De structuur van vetzuren met lange ketens kan lipide A hydrofoob maken. Lipide A is de belangrijkste bioactieve component van endotoxine. De chemische structuur van lipide A van verschillende gramnegatieve bacteriën lijkt sterk op elkaar. Hoewel er verschillen tussen hen kunnen zijn, is er geen soortspecificiteit. De chemische structuur van lipide A wordt weergegeven in de figuur .

In lipide A-molecuul zijn vetzuren goed voor ongeveer 70% ~ 80%. De vetzuureigenschappen en rangschikking van verschillende bacteriën zijn verschillend. Darmbacteriën bevatten gehydroxyleerde vetzuren, vooral gehydroxyleerd myristinezuur β- Hydroxymyristinezuur) is zijn specifieke component, terwijl andere bacteriën geen gehydroxyleerd myristinezuur of andere gehydroxyleerde vetzuren hebben. Anaërobe melanoïde bacillen hebben unieke vetzuren, die cyclische of oneven koolstofketenvetzuren kunnen zijn, zonder β-gehydroxyleerd myristinezuur. Lipide A is onoplosbaar in water maar oplosbaar in fenol, benzine, pyridine, triethylamine, dimethylsulfoxide en natriumhydroxide.

In 1960 hebben Westphal et al. rapporteerde eerst dat lipide A de biologisch actieve component van endotoxine was, en vervolgens Otto Lü ideritz et al. bevestigde de activiteit van lipide A op twee manieren. Eén methode was om de chemische structuur van KDO-residu in het lipopolysaccharide van de polysaccharide-deficiënte mutant te veranderen, en de activiteit van lipopolysaccharide (letaliteit, pyrogeniciteit, anti-complementactiviteit van muizen en kippenembryo's) bleef ongewijzigd, wat aangeeft dat de toxiciteit niet was in lipopolysaccharide, maar in lipide A; De andere methode is om de geïnactiveerde bacteriën te scheiden en te extraheren, en het verkregen onoplosbare lipide A te combineren met in water oplosbare dragers zoals albumine om stabiel oplosbaar lipide A te vormen, en de activiteit ervan direct te bepalen. Het experiment bevestigde dat lipide A dodelijke, febriele, anti-complementactiviteit, beenmergnecrose, positieve lysaattest van limuluslysaat en andere biologische activiteiten bij muizen heeft.

Hoewel de activiteit van lipide A iets lager is dan die van het ruwe lipopolysaccharide, kan dit er toch op wijzen dat de actieve plaats van lipopolysaccharide lipide A is. De aanwezigheid van polysacchariden helpt echter om onoplosbaar lipide A gemakkelijk op te lossen en zijn rol te spelen. De toxiciteit van lipide A ligt voornamelijk in het vetzuur dat is verbonden door lipidebindingen. Als de laatste wordt gehydrolyseerd door lysosomale enzymen in neutrofielen en macrofagen, zoals AOAH, en gedeacyleerd lipide A wordt, wat resulteert in veranderingen in de ruimtelijke structuur, zal het lipide A of lipopolysaccharide zijn toxiciteit verliezen. Hoewel de chemische samenstelling en structuur van lipide A van verschillende gramnegatieve bacteriën verschillend zijn, lijken ze erg op elkaar, wat verklaart dat de activiteit van endotoxine, inclusief de reactie op het menselijk lichaam, in wezen hetzelfde is, maar het is niet uitgesloten dat bij verschillende soorten, zoals mensen en muizen, de reactie op sommige endotoxinen tegengesteld is.

Lipide A is het meest conservatieve deel van LPS. Het is ook een veel voorkomende component in de moleculaire structuur van lipopolysaccharide van gramnegatieve stammen. Het wordt momenteel beschouwd als het pathogeen-geassocieerde moleculaire patroon (PAMP) van GNB, dat wordt herkend door het natuurlijke immuunsysteem van de gastheer: zoals TLR, CD14 en andere receptoren die PAMP-moleculen herkennen. Er werd vastgesteld dat de structurele integriteit van lipide A (zoals fosfatidyllipide A) verband hield met de toxiciteit van LPS, terwijl monofosforyllipide A of monofosforyllipide A-voorlopers (zoals lipide x, lipide Y) geen koorts konden veroorzaken, lokale Shwartzman reactie of fatale shock. Daarom hebben sommige mensen de studie en behandeling bestudeerd van het gebruik van de voorloper van monomeer lipide A om de tolerantie van het lichaam voor endotoxine op te wekken. Momenteel wordt aangenomen dat lipide A en KDO de meest toxische componenten in de LPS-structuur zijn en niet nodig zijn. myristinezuur, de activiteit van endotoxine is relatief zwak. Lipide A en KDO hebben ook immunogeniciteit, die het immuunsysteem van het lichaam kan activeren en ervoor kan zorgen dat het lichaam overeenkomstige antilichamen produceert.

Er zijn twee lipidevormen van endotoxine die met algemene methoden worden geëxtraheerd, namelijk lipide A en lipide B. Lipide B is zwak gecombineerd met andere componenten van endotoxine en kan worden geëxtraheerd met een algemeen lipide-oplosmiddel. Het behoort mogelijk tot cephalin en heeft geen biologische activiteit. Aangezien de verwijdering van lipide B geen effect heeft op de activiteit van endotoxine, is lipide B niet de echte toxische component van endotoxine. Lipide A combineert met polysacchariden om lipopolysaccharide te vormen.

Het typische lipopolysaccharidemolecuul is samengesteld uit de bovenstaande drie delen, maar in sommige gramnegatieve bacteriën (zoals Haemophilus, Neisseria, enz.) hebben slechts enkele suikergroepen de plaats ingenomen. О De specifieke polysaccharideketen is verbonden met het buitenste deel van het kernpolysaccharide, dus dit soort lipopolysaccharide wordt gewoonlijk lipopolysaccharide (LOS) genoemd.

\

Contact Us

*We respect your confidentiality and all information are protected.