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岩藻糖化糖胺聚糖（Fucosylated glycosaminoglycan,FG）是一种目前仅见于棘皮动物海参的糖胺聚糖（Glycosaminoglycan,GAG）衍生物。它通常具有类似于硫酸软骨素（Chondoitin sulfate,CS）的主链结构,而且存在大量岩藻糖（Fuc）侧链以及硫酸酯基取代。天然FG结构复杂且分子量较大,为其确切结构的解析带来困难。部分天然FG的确切结构（如取代基确切结构类型及连接位置）研究已取得积极进展,然而,不同物种来源的FG结构存在差异,天然FG的结构多样性值得进一步研究。课题组前期工作中,采用脱酰-脱氨基解聚法从佛州海参（Holothuria floridana）来源FG（HfFG）中获得了三种寡糖组分（Fr-1-Fr-3）,初步研究了HfFG的结构特征和理化性质等内容。但分析其解聚产物混合物~1H NMR发现位于5.35 ppm和5.62 ppm附近的信号,并未在组分Fr1-Fr3中出现,提示其可能具有复杂且新颖的侧链取代结构。鉴于β-消除解聚法已成功用于侧链取代复杂的FG的确切结构研究中。因此,本文以佛州海参（H.floridana）为研究对象,联用过氧化氢解聚、部分酸水解、β-消除解聚法系统地研究其体壁所含酸性多糖FG的确切结构,为复杂FG的确切结构研究提供参考。此外,本文测定了FG及其寡糖片段的乙酰肝素酶抑制活性,为乙酰肝素酶抑制剂的构效关系研究奠定基础。本课题主要的研究方法及结果如下:（1）佛州海参来源FG的结构特征研究联用酶处理-碱处理的处理方法提取佛州海参（H.floridana）干燥体壁中多糖,利用盐析醇沉、阴离子交换层析,凝胶层析等方法分离纯化得到多糖组分HfFG;高效凝胶渗透色谱（HPGPC）法分析其均一性良好,面积归一化法计算其纯度大于99%,分子量（Mw）大小为47.3 k Da,其~1H NMR分析显示其与课题组前期获得的原型HfFG基本结构一致。过氧化解聚法制备HfFG低聚产物dHfFG-1,分子量为6994Da。1D/2D NMR显示dHfFG-1具有FG多糖的基本结构特征,其~1H NMR中的α-端基氢信号显示侧链Fuc的硫酸化形式多样,约5.0-5.2 ppm处的两组氢信号的化学位移特殊,提示可能存在新颖结构的取代基。采用部分酸水解,基于甲基戊糖糖苷键对稀酸敏感的性质,以0.1 M H2SO4处理HfFG,分离反应产物获得主链（backbone,Bb）部分和侧链（side chain,Sc）部分。对Sc进行分离纯化,并对脱落的硫酸化Fuc为主的小分子糖基进行结构解析,1D/2D NMR图谱可以清晰观察到4种侧链的存在,即Fuc2S4S,Fuc3S4S,Fuc4S和D-Gal NAc4S-α（1,2）-L-Fuc3S4S。（2）HfFG的寡糖化学结构研究采用具有糖苷键选择性的β-消除解聚法获得天然HfFG的低聚产物dHfFG-2,进一步采用凝胶柱层析法分离纯化得到三个分子量均一性寡糖组分Fr1–Fr3。~1H NMR分析显示,这些组分的化学结构较为复杂;SAX-HPLC分析显示各组分均含多个寡糖组分。利用SAX-HPLC从均一性组分Fr2中进一步分离得到单一寡糖化合物1和化合物2。1D/2D NMR波谱法解析所得均一性组分和寡糖的化学结构为:组分Fr1:L-Fuc S-α（1,3）-L-Δ4,5Glc UA-α（1,3）-D-Gal NAc4S6S-ol,式中,Fuc S=Fuc2S4S（90%）,Fuc3S4S（10%）组分Fr2:L-Fuc S-α（1,3）-L-Δ4,5Glc UA-α（1,3）-D-Gal NAc4S6S-β（1,4）-[L-Fuc S-α（1,3）]-D-Glc UA-ol,式中,Fuc S=Fuc2S4S,D-Gal NAc4S-α（1,2）-L-Fuc3S4S,Fuc3S4S or Fuc4S组分Fr3:L-Fuc S-α（1,3）-L-Δ4,5Glc UA-α（1,3）-D-Gal NAc4S6S-β（1,4）-[L-Fuc S-α（1,3）]-D-Glc UA-D-Gal NAc4S6S-β（1,4）-[L-Fuc S-α（1,3）]-D-Glc UA-ol,式中,Fuc S=Fuc2S4S,D-Gal NAc4S-L-α（1,2）-Fuc3S4S,Fuc3S4S or Fuc4S化合物1:D-Gal NAc4S-α（1,2）-L-Fuc3S4S-α（1,3）-L-Δ4,5Glc UA-α（1,3）-D-Gal NAc4S6S-β（1,4）-[L-Fuc2S4S-α（1,3）]-D-Glc UA-ol化合物2:L-Fuc2S4S-α（1,3）-L-Δ4,5Glc UA-α（1,3）-D-Gal NAc4S6S-β（1,4）-D-Gal NAc4S-α（1,2）-L-Fuc3S4S-α（1,3）]-D-Glc UA-ol（3）HfFG的确切结构解析（1）分析两种纯化寡糖化合物的结构特征可知:寡糖化合物1和2都具有类似于CS-E的主链结构{D-Glc UA-β（1,3）-D-Gal NAc4S6S-β1-}n;侧链L-Fuc2S4S或D-Gal NAc4S-α（1,2）-L-Fuc3S4S均通过α（1,3）糖苷键连接于主链中的D-Glc UA或L-Δ4,5Glc UA。（2）HfFG经部分酸水解后脱落的侧链糖基的1D/2D NMR图谱清晰显示了四种侧链结构,分别是Fuc2S4S、Fuc3S4S,、Fuc4S和D-Gal NAc4S-α（1,2）-L-Fuc3S4S,提示天然FG中二糖侧链的存在。（3）基于FG寡糖所见的基本结构特征,尤其是特殊的二糖侧链D-Gal NAc4S-α（1,2）-L-Fuc3S4S结构的呈现,过氧化氢解聚产物dHfFG-1的一系列特殊的1D/2D NMR信号均可得到逐一归属,侧链包括Fuc2S4S、Fuc3S4S,、Fuc4S和D-Gal NAc4S-α（1,2）-Fuc3S4S,其比例为8:2:3:7。（4）分析比较寡糖及分子量均一性组分（Fr1-Fr3）的~1H NMR谱可见,虽然Fr1–Fr3的~1H NMR波谱信号复杂,但是几乎全部信号均可溯源到对应的寡糖信号,可见寡糖化合物1和2结构信息可以充分体现均一性组分Fr1-Fr3的化学结构特征,因而也体现了原型HfFG的基本结构特征。综合来源于β-消除解聚的分子量均一性组分Fr1-Fr3、纯化FG寡糖化合物1和2,部分酸水解后侧链Sc以及过氧化解聚产物dHfFG-1的波谱结构解析,可以判断,HfFG的化学结构为:{-4-[L-Fuc S-α（1,3）-]-D-Glc UA-β（1,3）-D-Gal NAc4S6S-β1-}n,式中,Fuc S=Fuc2S4S,D-Gal NAc4S-α（1,2）-L-Fuc3S4S,Fuc3S4S or Fuc4S。（4）HfFG及其寡糖的乙酰肝素酶活性研究利用均相时间分辨荧光（Homogeneous time-resolved fluorescence,HTRF）方法评估了原型FG及其系列寡糖片段对于人乙酰肝素酶活性的影响。发现天然HfFG及其寡糖表现出乙酰肝素酶抑制活性,并且其活性随着分子量的增加而增加。结论:（1）天然HfFG具有类似CS-E型的主链结构,主链Gal NAc均存在4,6-二硫酸酯取代,侧链Fuc S以单糖(Fuc2S4S、Fuc3S4S、Fuc4S)或二糖(D-Gal NAc4S-α（1,2）-L-Fuc3S4S)的形式存在,其中,二糖侧链D-Gal NAc4S-α（1,2）-L-Fuc3S4S为首次发现存在于FG以及GAG类大分子多糖。主链所含Glc UA的C3位均存在侧链Fuc S取代;除Glc UA的C3位外,其他位置均不存在侧链糖基取代。（2）天然HfFG及其寡糖片段的乙酰肝素酶抑制活性研究表明:天然HfFG及其寡糖片段表现出乙酰肝素酶抑制活性,并且其活性随着分子量的增加而增加。另外,例如硫酸化取代位置,寡糖的末端结构和岩藻糖基分支的存在等结构特征可能是影响乙酰肝素酶抑制活性的重要因素。