凝集素-非免疫球蛋白本质的蛋白质或糖蛋白

凝集素是自然界广泛存在的一大类能凝集细胞、多糖或糖复合物的非源于免疫反应的糖蛋白，进一步被定义为非免疫球蛋白本质的蛋白质或糖蛋白，它能够特异性识别并可逆结合复杂糖复合物中的糖链，而不改变所结合糖基的共价结构。它们广泛存在于各种各样的生物体中，并在生命活动如病毒、细菌、支原体和寄生虫感染、细胞和可溶性组分之间的寻靶作用、受精作用、癌细胞转移、生长、分化中都起着重要作用。

将植物凝集素定义为至少具有一个可与单糖或寡聚糖特异可逆结合的非催化结构域的植物蛋白。在植物凝集素的研究中，豆科植物凝集素是较早进行研究，并且研究的较充分。豆科凝集素尽管在糖结合专一性有不同，但它们在生物化学特性、一级结构组成方面显示出相似性，并且依据一级结构顺序和x-衍射晶体图谱分析表明：其糖结合区段也非常相似。由于一个植物种族的凝集素有如此广泛的同源性，有力的揭示了这些蛋白质的基因编码有共同的祖先。豆科凝集素经常作为凝集素研究的模式蛋白质与其它种类相互对照。凝集素可作为一种探针，广泛的应用于糖精细结构、医学治疗和鉴定，并在农业转基因工程方面，并有着良好的前景。有些豆科凝集素(如PHA)具有刺激外周血淋巴细胞RNA合成和有丝分裂，诱发人外周血淋巴细胞产生抗癌淋巴因子，促进巨噬细胞的吞噬作用，能使细胞凝集和肿瘤细胞失活等生物学活性；而且，人食用未熟透的菜豆会引起中毒，国内也经常有因食用了未熟透的菜豆而引起中毒的报道，现在知道这是由于菜豆凝集素的作用结果，因此对豆科凝集素的研究深受重视。凝集素是一种非常有用的工具，可用来检测，分离复合糖(主要是糖蛋白)，并进行性质研究；对细胞和组织进行组织化学研究，检测从细胞分化到癌发生的生理和病理过程中细胞表面发生的变化。所以对豆科植物凝集素结构、功能的进一步研究，不仅可以揭示植物凝集素存在的其他功能，还会促进分子生物学、细胞生物学、免疫学、病理学、神经生物学、发育生物学等学科的发展。

凝集素的分类

按来源分类：可以分为植物凝集素，动物凝集素和微生物凝集素三类。例如，扁豆凝集素(Lens culinaris 1ectin，LCL)是植物凝集素素，鸡乳糖凝集素素(Chicken lactose lenin，CLL)是动物凝集素，而蘑菇凝集素素(Agaricus bisporus lectin,ABL)是真菌类的微生物凝集素。

按凝集素在细胞中存在部位分类：可以分为可溶性凝集素和膜结合凝集素。例如，唾液酸糖蛋白(Major sialoglcoprotein)是红细胞膜上面结合的凝集素蛋白，这种凝集素需用缓冲溶液，甚至采用去垢剂溶解才能进一步纯化。伴刀豆凝集素(ConcanavaliaA，ConA)是典型的可溶性凝集素，可溶于0．9％生理盐水，可以采用经典的蛋白质纯化方式纯化。

按凝集素的糖结合专一性分类

(1)D-甘露糖，D-葡萄糖结合，例如蚕豆凝集素(Hciafaba lcclin,VFL)和豌豆凝集素(Pisum sativum lectin．PSL)。

(2)2-乙酰氨基2-脱氧-D-葡萄糖结合，例如马铃薯凝集素(Solanum tuberosum lecfin，STL)和麦胚凝集素(Wheat germ agglutinin，WGA)

(3)2-乙酰氨基2-脱氧-D-半乳糖结合，例如剌槐凝集素(Robinia pseudoaccacia lecfin,RPL)和蜗牛凝集素(Helixpomatia lectin。HPL)。

(4) D-半乳糖结合，例如蓖麻凝集素(Ricinus communis agglutinin，RCA)和花生凝集素(Peanut(Arachis hypogaea)agglutinin，PNA)。

(5) (5)L岩藻糖结合，例如荆豆凝集素(Ulex europeus lectin。UEL)和欧洲百脉根凝集素(Lotus tetragonolobus leetin，LTL)。

(6) (6)唾液酸结合，例如，龙虾凝集素(Homarus americanus lectin，HAL)。

凝集素的应用前景 凝集素的特殊的生物学功能，使其具有广泛的利用前景。特别是随着生物工程的研究手段和研究领域的不断扩大，凝集素的各种实际应用也展现了新的途径。凝集素在生命机体中识别外来物，在体内<外)起调理作用。因此它在认识和解决集约化、半集约化的养殖生物的防病治病中有重要作用。对凝集素认识的普及和研究的深入将提高我国养殖业总体水平。对凝集素开发、利用和生化工程技术的拓展，将会使养殖业及其病害防治转化为高技术类型。凝集素的防卫作用可应用于抗虫基因工程，为抗虫育种提供新的途径。雪花莲外源凝集素(GNA)对某些咀嚼式和刺吸式昆虫均有抗性，如烟草夜蛾、豇豆象、飞虱、叶蝉和蚜虫，但对高等动物没有毒性。将编码雪花莲外源凝集素成熟蛋白的eDNA GNA 12和其前体蛋白eDNA GNA 34插入到二元载体pBin438的双倍增强子CaM V 35S启动子或二元载体pBcop l的CoYMV启动子下游，分别构建成植物表达载体pBGnal2、pBGna34、pBCGnal2和pBCGna34。凝集素由于能和糖专一性识别，而且糖的专一性范围又广，加上易于分离

纯化，所以经常作为免疫学和糖生物学的分子探针，对生理、生化过程进行研究。先用标记物将凝集素标记，再利用标记的凝集素来研究糖复合物的结构、在生物体内的分布，也可用于研究生理、病理过程。比如研究精子在与卵子结合过程中，其细胞表面受体的种类和分布的变化：研究细胞分化发育过程中，糖结构发生的变化和蛋白质糖基化；恶性病变细胞表面糖类结构变化及转移过程中糖类结构特征等等。由于凝集素可与糖分子专一性可逆结合，从而被广泛用于分离纯化糖分子、糖蛋白、糖脂。利用凝集素分离糖蛋白开始于ConA分离酵母蔗糖酶。现在已有商品化的ConA、扁豆凝集素、PNA等亲合层析柱出售。目前，己应用GNA纯化鼠血清中免疫球蛋白2M的单克隆抗体，用ConA纯化绒毛膜促性腺激素(HGG)、人血清白蛋白、胰岛素受体等；还有，用PHA分离干扰素和免疫球蛋白等。另外，部分凝集素对人类及动物反转录病毒(含H IV)和巨细胞病毒具有选择性抑制作用。[3] 细胞在正常分化、发育或异常病变过程中，其表面糖链结构有很大的变化，癌变细胞往往表现出糖链的变化。且癌变细胞表面特异凝集索受体发生变化，凝集素可作为生物探针探测细胞表面糖分布及变异细胞表面糖的变化。扁豆凝集素和豌豆凝集素可鉴别诊断肝癌和肝炎患者血清中血清甲胎蛋白(AFP)的升高是源于肝癌细胞或是其它病肝细胞。国内有人采用此法鉴别肝癌和肝炎，使肝癌假阳性率明显下降。ConA可用于胎儿神经管缺陷及另一些畸形，如脊柱裂的产前诊断，这是～个很有价值的辅助诊断方法，几乎所有这类畸形的妊娠妇女，羊水中糖蛋白浓度显著降低，不与ConA发生作用或仅有轻微作用。溶酶体蓄积性疾病以某些特殊的水解酶缺乏为特征，如岩藻糖苷蓄积症病人，缺乏a—L一岩藻糖苷酶，其神经元及其它某些类型的细胞可与荆豆凝集素强烈作用，以辅助诊断。 T淋巴细胞在体外经凝集素激活后，可转化为淋巴母细胞，根据淋巴母细胞的转化情况，可反应机体的细胞免疫水平，监视各种免疫抑制和免疫增强的疗效。用淋巴细胞转化实验评价艾滋病人的免疫功效，亦是一个简单有效的方法。PHA、ConA等植物凝集素用作皮内注射可反应肿瘤、肝炎等患者的细胞免疫能力。我国目前普遍采用PHA作促细胞分裂原评价各种疾病患者的免疫功能。SBA可选择性沉淀在骨髓移植中引起排斥反应的T淋巴细胞，收集SBA处理过的骨髓成功地用于临床骨髓移植。PHA配合化疗、放疗或其它治疗能够提高单一疗法的疗效。对顽固性白血病、晚期恶性滋养叶肿瘤应用PHA合并疗法取得了明显疗效。甘润良等用I标记的花生凝集素对裸鼠载人胃癌进行靶向治疗，疗效显著，肿瘤抑制率达73．2％，可延缓肿瘤生长，延长了荷瘤宿主的生存期。并且对小鼠没有毒性作用。凝集素也可在固氮工程中发挥作用。较近的研究发现识别根瘤菌的因子是豆科植物根上的凝集素。目前，固氮工程尝试将豆科植物的凝集素基因转化到非豆科植物，再接种豆科植物的根瘤菌，使该种非豆科植物被侵染和结瘤。固氮菌能在豌豆上形成根瘤，但不能在白三叶草根和发根中形成根瘤。若将PSL基因转入自三叶草后，白三叶草根毛上也产生了根瘤。PSL定位于转基因白三叶草根表皮细胞的外表面和根毛间段，但正常的三叶草和发根中则没有PSL。这种固氮方法应用于粮食作物将有很大的意义。总之，凝集素较初在植物中被检测到并命名为盘凝索，一直到目前成为具有许多重要功能和用途的普遍存在的识别分子，在这120多年来，人们对凝集素的认识已经有了很大的提高。凝集素作为生物体内一类特殊的蛋白质(糖蛋白)，在防御病原体入侵、存贮营养物质、专化识别等方面有其独特的功能。我们可以利用这些特性，在生物工程、临床研究等各方面发挥作用，利用凝集素的功能造福人类。

wyf 03.31

凝集素-非免疫球蛋白本质的蛋白质或糖蛋白相关推荐

论文解读-HybridRNAbind:预测结构注释和无序注释蛋白质的RNA相互作用残基
期刊:Nucleic Acids Research 中科院分区:1区影响因子:19.16 DOI WebSever Github:无出版日期:2023-01-11 作者:张富浩; 李敏; 张剑; ...
鲁棒性、稳定性、非脆弱性
鲁棒性.稳定性.非脆弱性一日下课,遇见几名学生问我:虫老师,控制系统的稳定性.鲁棒性.与非脆弱性本质上是否一回事呢?好像都是对不确定性的抵御能力,划分的这样细,实在有些费解.虫老师,你能用我们一听就 ...
GO语言实战之类型的本质
写在前面博文部分内容为<GO语言实战>读书笔记之一嗯,能力有限,书里讲的很多读不大懂,也不知是翻译的原因,嘻,读着很拗口比如这个类型的值做增加或者删除的操作这句我们平常可能会讲,这 ...
【排序】详细聊聊归并排序（含非递归）
目录归并排序的基本思想: 递归算法: 递归算法的思路分析: 开辟数组的函数: 递归的函数: 非递归算法: 非递归的思路分析: 边界问题: 时间复杂度和空间复杂度分析: 归并排序的基本思想: 归并排序 ...
英语----非谓语的另类运用:独立主格
独立主格式优势:表达方式多样化,表达更加精炼独立主格: 按照语法规则,一个句子中只能有一个谓语动词,如果有其他的动词,只能将该动词非谓语动词化.非谓语动词表现形式一共有三种:doing/to do/ ...
iMeta | 中科院南京土壤所吴永红组揭示周丛生物非生物成分的地理印记和生态功能...
点击蓝字关注我们周丛生物非生物成分的地理印记和生态功能 iMeta主页:http://www.imeta.science 研究论文 ● 原文链接DOI: https://doi.org/10.10 ...
区别系统的“稳定性、鲁棒性、与非脆弱性”
From: https://www.3566t.com/news/czxo/3188421.html 一日下课,遇见几名学生问我:虫老师,控制系统的稳定性.鲁棒性.与非脆弱性本质上是否一回事呢?好像都 ...
转载：稳定性，鲁棒性和非脆弱性的精辟解读
转载:稳定性,鲁棒性和非脆弱性的精辟解读一日下课,遇见几名学生问我:虫老师,控制系统的稳定性.鲁棒性.与非脆弱性本质上是否一回事呢?好像都是对不确定性的抵御能力,划分的这样细,实在有些费解.虫老师, ...
005-000-002丨山羊免疫球蛋白中英文说明书
艾美捷山羊免疫球蛋白背景: 正常血清是用来描述来自没有用特异抗原进行免疫产生抗体的动物的血清.因此,正常血清与抗血清相对.正常血清包含血清蛋白的一般补体,包括存在于特定物种健康动物体内的不同种类的免疫 ...

凝集素-非免疫球蛋白本质的蛋白质或糖蛋白

凝集素-非免疫球蛋白本质的蛋白质或糖蛋白

凝集素-非免疫球蛋白本质的蛋白质或糖蛋白相关推荐

最新文章

热门文章