 |
ЛАБОРАТОРИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ
Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН
Заведующий Лабораторией - доктор химических наук, профессор Анатолий Иванович Усов
Лаборатория
(в 1969-1984 гг. - группа) создана ее нынешним руководителем на базе
части Лаборатории акад. Н.К.Кочеткова, Лаборатории проф. Н.Н.Шорыгиной
и группы д.х.н. О.П.Головой.
Направления исследований:
- Развитие методов структурного анализа и установление химического
строения растительных полисахаридов, таких как сульфатированные
полисахариды морских водорослей и сложные полисахариды грибов и высших
растений, для изучения связи структуры этих соединений с
физико-химическими свойствами и биологической активностью.
- Синтез углеводных флуорогенных субстратов для обнаружения и
количественного определения ряда ферментов, нарушения в работе которых
приводят к тяжелым наследственным заболеваниям.
Основные достижения, связанные с изучением водорослей:
-
С помощью химических методов структурного анализа и спектроскопии
ЯМР изучено строение сульфатированных полисахаридов (фукоиданов) из
тихоокеанских бурых водорослей Analipus japonicus, Chordaria flagelliformis, Alaria marginata, Sargassum polycystum и атлантической водоросли Saccharina latissima.
Среди выделенных фукоиданов обнаружены новые типы структур,
отличающиеся от известных ранее полисахаридов положением сульфатных
групп и точек разветвления молекул (аналипус), одновременным
присутствием остатков фукопиранозы и фукофуранозы (хордария), наличием
большого количества остатков галактозы (алярия и саргассум), необычным
типом связей между остатками галактозы (саргассум) и присутствием
сульфатированного фукоманноглюкуронана наряду с фукансульфатом
(сахарина). Тем самым существенно расширены представления о структурном
разнообразии этого класса полисахаридов и показано, что представители
разных родов бурых водорослей могут очень сильно различаться по
структуре фукоиданов.
-
Проведены биологические испытания большого набора
фукоиданов, проявляющих противовоспалительное, антикоагулянтное,
иммуномодулирующее и противоопухолевое действие. Установлено, что
биологическая активность фукоиданов существенно зависит от деталей
строения их молекул. В частности, показано, что именно наличие
фукансульфата, а не фукоманноглюкуронана, имеет определяющее значение
для биологической активности препаратов из сахарины. Сульфатированный
полисахарид нового типа выделен также из тихоокеанской зеленой водоросли
Codium yezoense. Он представляет собой высокоразветвленный
(1->3,1->6)-β-D-галактан, содержащий большое количество сульфатных
групп и пятичленных циклических кеталей пировиноградной кислоты
(последние обнаруживались ранее только в полисахаридах бактерий).
Ответственный исполнитель работ по полисахаридам водорослей с.н.с.
М.И.Билан.
Сотрудники Лаборатории полисахаридов ИОХ РАН
Важнейшие публикации за 2007-2011 гг.
Обзоры:
- M.I.Bilan, A.I.Usov. Structural analysis of fucoidans. // Natural Product Communications, 3(10), 1639-1648 (2008).
- A.I.Usov. Plant polysaccharides: Structural diversity and
availability of their oligosaccharide fragments. In: Progress in the
synthesis of complex carbohydrate chains of plant and microbial
polysaccharides (N.E.Nifantiev, ed.) Transworld Research Network,
Trivandrum, India, 2009, P.1-32.
- А.И.Усов, М.И.Билан. Фукоиданы – сульфатированные полисахариды бурых водорослей. // Успехи химии, 78(8), 846-862 (2009).
- A.I.Usov. Polysaccharides of the red algae. // Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 65, 115-217 (2011).
Экспериментальные статьи:
- М.И.Билан, А.Н.Захарова, А.А.Грачев, А.С.Шашков, Н.Э.Нифантьев,
А.И.Усов. Полисахариды водорослей. 60. Фукоидан из тихоокеанской бурой
водоросли Analipus japonicus (Harv.) Winne (Ectocarpales, Scytosiphonaceae). // Биоорганическая химия, 33(1), 44-53 (2007) (совместно с лабораториями N30 и N52 ИОХ РАН).
- Н.А.Ушакова, Г.Е.Морозевич, Н.Е.Устюжанина, М.И.Билан,
А.И.Усов, Н.Э.Нифантьев, М.Е.Преображенская. Антикоагулянтная активность
фукоиданов из бурых водорослей. // Биомедицинская химия, 54(5), 597-606 (2008).
- M.I.Bilan, E.V.Vinogradova, A.S.Shashkov, A.I.Usov. Structure
of a highly pyruvylated galactan sulfate from the Pacific green alga Codium yezoense (Bryopsidales, Chlorophyta). // Carbohydrate Research, 342(3-4), 586-596 (2007).
- A Cumashi, N.A.Ushakova, M.E.Preobrazhenskaya, A.D’Incecco,
A.Piccoli, L.Totani, N.Tinari, G.E.Morozevich, A.E.Berman, M.I.Bilan,
A.I.Usov, N.E.Ustuzhanina, C.J.Sanderson, M.Kelly, G.A.Rabinovich,
S.Iacobelli, N.E.Nifantiev. A comparative study of the antiinflammatory,
anticoagulant, antiangiogenic and antiadhesive activities of nine
different fucoidans from brown seaweeds. // Glycobiology, 17(5), 541-552 (2007).
- M.I.Bilan, E.V.Vinogradova, E.A.Tsvetkova, A.A.Grachev,
A.S.Shashkov, N.E.Nifantiev, A.I.Usov. A sulfated glucuronofucan
containing both fucofuranose and fucopyranose residues from the brown
alga Chordaria flagelliformis. // Carbohydrate Research, 343(15), 2605-2612 (2008).
- M.I.Bilan, A.A.Grachev, A.S.Shashkov, M.Kelly, C.J.Sanderson,
N.E.Nifantiev, A.I.Usov. Further studies on the composition and
structure of a fucoidan preparation from the brown alga Saccharina latissima. // Carbohydr. Res. 345, 2038-2047 (2010).
- D.O.Croci, A.Cumashi, N.A.Ushakova, M.E.Preobrazhenskaya,
A.Piccoli, L.Totani, N.E.Ustyuzhanina, M.I.Bilan, A.I.Usov, A.A.Grachev,
G.E.Morozevich, A.E.Berman, C.J.Sanderson, M.Kelly, P. Di Gregorio,
C.Rossi, N.Tinari, S.Iacobelli, G.A.Rabinovich, N.E.Nifantiev. Fucans,
but not fucomannoglucuronans, determine the biological activities of
sulfated polysaccharides from Laminaria saccharina brown seaweed. PLoS ONE 6(2), e17283 (2011).
Заведующий лабораторией профессор А.И.Усов
О лаборатории на сайте ИОХ РАН
ОФИЦИАЛЬНЫЙ САЙТ ИНСТИТУТА ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РАН http://www.ioc.ac.ru/index.php
К разделу ВЕДУЩИЕ АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЕ ЦЕНТРЫ
Карта сайта www.algology.ru
|
|
|
