Structural analysis of a soluble polysaccharide GSPA-0.3 from the root of Panax ginseng C. A. Meyer and its adjuvant activity with mechanism investigation

佐剂 阿拉伯糖 脾细胞 人参 半乳糖 甘露糖 多糖 鼠李糖 化学 生物化学 体内 立体化学 分子生物学 木糖 生物 体外 医学 免疫学 发酵 替代医学 生物技术 病理
作者
Lei Feng,Na Han,Yubo Han,Meng-Wen Shang,Tzu‐Wen Liang,Zhihui Liu,Sikai Li,Jianxiu Zhai,Jun Yin
出处
期刊:Carbohydrate Polymers [Elsevier]
卷期号:326: 121591-121591 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.carbpol.2023.121591
摘要

A novel polysaccharide (GSPA-0.3) was isolated and purified from the root of cultivated Panax ginseng C. A. Meyer, and its structure, adjuvant activities, and mechanisms for inducing the maturation of mouse dendritic 2.4 cells (DC2.4) were extensively studied. Fraction GSPA-0.3, mainly composed by the galacturonic acid, galactose, arabinose, glucose, rhamnose, mannose, and xylose, had a molecular weight of 62,722 Da. The main chain of GSPA-0.3 was composed of →3)-α-L-Rhap-(1→, →4)-α-D-GalpA-(1→, and →3, 4)-α-D-GalpA-(1→. Branched chains comprised α-L-Araf-(1→3, 5)-α-L-Araf-(1→5)-α-L-Araf-(1→, α-D-Glcp-(1→6)-α-D-Glcp-(1→6)-α-D-Glcp-(1→, β-D-Galp-(1→4)-β-D-Galp-(1→4)-β-D-Galp-(1→, and α-D-GalpA-(1→ units connected to the C3 position of →3, 4)-α-D-GalpA-(1→. In vivo, GSPA-0.3 was found to stimulate the production of IgG, IgG1, and IgG2a; increase the splenocyte proliferation index; and promote the expression of GATA-3, T-bet, IFN-γ, and IL-4 in H1N1 vaccine-immunized mice. Moreover, GSPA-0.3 significantly increased the levels of neutralizing antibodies in the mice, and its adjuvant activity was found to be superior to aluminum adjuvant (Alum adjuvant). Mechanistic investigations showed that GSPA-0.3 activated the TLR4-dependent pathway by upregulating the expressions of TLR4, MyD88, TRAF-6, and NF-κB proteins and gens. The results presented herein suggested that GSPA-0.3 could significantly promote the efficacy of the H1N1 vaccine by modulating Th1/Th2 response via the TLR4-MyD88-NF-κB signaling pathway.
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