凝集素的研究歷史及其生物功能

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1、Vol.14,No.8精細(xì)與專用化學(xué)品第14卷第8期FineandSpecialtyChemicals2006年4月21日技術(shù)進(jìn)展凝集素的研究歷史及K生物功能熊川男李偉白雪芳杜昱光（中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所，遼寧大連116023）摘要：介紹凝集素的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展歷史，在近20年中，從植物、動(dòng)物和微生物中提取了多種凝集素，并且結(jié)構(gòu)匕經(jīng)被確定。同時(shí)，對(duì)凝集素的結(jié)構(gòu)和生物功能進(jìn)行了概述，如凝集素的保護(hù)和共生作用，凝集素在復(fù)雜生物系統(tǒng)中具有識(shí)別分子的作用，在細(xì)胞與分子間、細(xì)胞與細(xì)胞間的信號(hào)識(shí)別起重要作用。關(guān)鍵詞：凝集素；葡聚糖；甘露糖；生物功能ResearchHistoryofLectinand

2、ItsBio2functionsXIONGChuar&nan,LIWei,BAIXueZfang,DUYdlguang(DalianInstituteofChemicalPhysics,ChineseAcademyofSciences,Dalian116023,China)Abstract:Thehistoryondiscoveryanddevelopmentoflectinareintroduced.Inrecenttwentyyears,manylectinswerediscoveredextractingfromtheplants,animalsandmicrobesandthes

3、tructureofthemaredetermined.Meanwhile,thestructureandbio2functionsoflectinsarenarrated,suchastheprotectiveactionandsymbioticactionoflectins,indcntifyingmolecularactionsinthecomplexorganism,theimportantactionsofrecognitionbetweencellandmolecularandintracellularsignalindentificationandsoon.Keywords

4、:lectin;glucan;mannitosc;bio2function凝集素作為一種非酶和非免疫起源的蛋白質(zhì)或糖蛋白，廣泛存在于動(dòng)物、植物和微生物中。經(jīng)過(guò)數(shù)十年，人們已經(jīng)從動(dòng)物、植物和微生物中分離篩選出多種新的具有生物活性的凝集素。下面針對(duì)凝集素的研宄歷史及其生物功能進(jìn)行一下總結(jié)。1凝集素的糖與血型特異性1919年Sumner從豌豆ensiformYs中分離出結(jié)晶蛋白，命名為ConA，并用此方法第一次獲得了純的凝集素。1936年Sumner和However〔1)報(bào)道YConA可以凝集血細(xì)胞和酵母細(xì)胞，也可以在溶液中沉淀糖原。進(jìn)一步研究顯示，ConA的凝集作用被蔗糖抑制，這是第一次揭示

5、了凝集素的糖特異性。Sumner和However大膽推測(cè)了ConA的凝集作用是由于植物蛋白與血細(xì)胞表面的糖鏈發(fā)生了一系列反應(yīng)所引起的。在此之前，Stillmark己經(jīng)發(fā)現(xiàn)由蓖麻毒素引起的對(duì)不同動(dòng)物的血細(xì)胞的凝集作用有選擇性。這個(gè)發(fā)現(xiàn)被KarlLandsteiner證實(shí)，他在1900年發(fā)現(xiàn)了人類A、B、0血型。近10年后Landsteine報(bào)道了不同種子提取物的凝血活性因不同動(dòng)物血細(xì)胞而不同〔2）。根據(jù)這些特性，Landsteine總結(jié)了植物凝集素的作用“本質(zhì)是類似抗體的反應(yīng)”20世紀(jì)40年代，Boyd和Renkonen確定了不同凝集素對(duì)人類各種血細(xì)胞的獨(dú)立特異性〔3〕。他們發(fā)現(xiàn)利馬豆?和

6、野腕豆「iciacracca的粗提物可以凝集A型血卻不能凝集B型和0型血，但是蘆筍豆ZotiAS'ktr姆卻能凝集0型血。OlaviM3/4kel3/4在1954?1956年的3年時(shí)間里測(cè)試了豆類植物743個(gè)種165個(gè)屬的種子粗提物，其中1/3具有血凝活性，接近1/10的凝集素顯示了對(duì)血型的特異性〔4）。這些豆類凝集素或者是凝集A123收稿日期：2005212225作者簡(jiǎn)介：熊川男（19812），男，在讀博士研宂生，主要研宄方向?yàn)樘墙Y(jié)合蛋G的分離、鑒定以及對(duì)其生物活性的研究。2006年4月21日熊川男，等：凝集素的研究歷史及其生物功能型血細(xì)胞，或者是凝集0型血細(xì)胞,或者是同時(shí)凝集A、B型

7、血細(xì)胞;從/WycAos*Z?//Yoras中提取出的蛋白質(zhì)對(duì)A1型血細(xì)胞凝集作用明顯好于A2型血細(xì)胞，P、有}KGriffcifoniasimplicifolia中提取的蛋白質(zhì)對(duì)B型血細(xì)胞完全不凝集。自此以后，陸續(xù)又發(fā)現(xiàn)只凝集A型和0型血細(xì)胞（不凝集B型血細(xì)胞）和只凝集一種他血型的凝集素，諸如：N（Viciagral//7Y/7的凝集素），T（豌豆凝集素，PNA）和Tn{Viciavillosa^WMolucellaheK/s凝集