ナマコ由来の硫酸化フカンの構造と抗凝固活性

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Int. J. Biol. Macromol..2020 Jul;S0141-8130(20)33834-4. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.07.080.Epub 2020-07-11.

ナマコ由来の硫酸化フカンの構造と抗凝固活性

Structure and anticoagulant activity of a sulfated fucan from the sea cucumber Acaudina leucoprocta.

Wentao He
Haihong Sun
Laijin Su
Dejian Zhou
Xing Zhang
Deng Shanggui
Yin Chen

PMID: 32663563 DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.07.080.

抄録

硫酸化フカンを低価値ナマコから抽出・精製し、その特徴を明らかにした。硫酸化フカンの構造をHPGPC, IR, AFM, GC-MS, NMRなどの最新の分光分析を用いて解明し、その生理活性を調べた。その結果、硫酸化フカンは主に→3)-α-L-Fucp-(1→連結)からなり、フコース環のO-2及びO-4位に硫酸基が置換されていることが明らかになった。詳細には、硫酸化フカンは、Ｆｕｃ０Ｓ（４０％）、Ｆｕｃ２Ｓ４Ｓ（２４％）、Ｆｕｃ２Ｓ（２４％）、およびＦｕｃ４Ｓ（１２％）から構成されていた。平均して、８個のフコース残基ごとに７個の硫酸基が存在していた。抗凝固活性のアッセイを行ったところ、硫酸化フカンはヘパリン補酵素IIを介して、内在性の抗凝固活性と特異的な抗トロンビン活性を示した。これらの結果から、この生理活性硫酸化フカンは、価値の低いナマコの高付加価値利用を可能にする可能性があることが明らかになった。

A sulfated fucan was extracted, purified, and characterized from Acaudina leucoprocta (a low value sea cucumber) to better understand and utilize this species. The structure of the sulfated fucan was elucidated using chemical and modern spectroscopic analyses including HPGPC, IR, AFM, GC-MS, and NMR, and its bioactivity was investigated. Our results showed that the sulfated fucan was mainly composed of → 3)-α-L-Fucp-(1→ linkage, and that the sulfate groups were substituted at the O-2 and/or O-4 positions of the fucose ring. In detail, the sulfated fucan consisted of Fuc0S (40%), Fuc2S4S (24%), Fuc2S (24%), and Fuc4S (12%). On average, there were seven sulfate groups on every eight fucose residues. Assay for anticoagulant activity indicated that the sulfated fucan displayed intrinsic anticoagulant activity and specific anti-thrombin activity through heparin cofactor II. Our results showed that this bioactive sulfated fucan could enable the high-value utilization of this low-value sea cucumber.