bélyegkép|Hemagglutinin oldalnézetből

A lektinek összetett fehérjék vagy glikoproteinek. A különböző lektinek specifikusan kötődnek adott szénhidrátokhoz (az egyik pl. csak mannózokhoz, mások fukózokhoz stb.), így bizonyos sejtekhez, illetve sejtmembránokhoz kötődnek, ezáltal bizonyos biokémiai reakciókat váltanak ki. Ennek ellenére nem enzimek és nem immunglobulinok.

A lektinek (a latin legere, „olvas”, „kiválaszt” igéből) bizonyos anyagcsere-folyamatokat, például az osztódást, a fehérjeszintézist, a sejtagglutinációt (a vörösvérsejtek esetén például hemagglutinációt) vagy az immunitást (fikolinok) befolyásolhatják. Egyes lektinek hasznosak (például a csontnövekedést segítő CLEC11A), mások erős toxinok (például a ricin).

A lektinek széles körben elterjedtek. Állatok, növények és mikroorganizmusok is hoznak létre lektineket.

Besorolás Az N-acetilglükózaminhoz kötődő Gramineae-lektinek, a burgonyafélék kitinkötő lektinjeinek, a hüvelyeslektinek és az Amaryllidaceae, Alliaceae és Orchidoceae mannózkötő lektinjeinek csoportját különböztetik meg. Az Aegopodium podagraria és az Urtica dioica lektinjeit még nem sorolták be. Ezenkívül még sok további lektin ismert.

Lektinek például egyes AB-toxinok, például a magglikoproteinek, mint amilyen a ricin vagy a bakteriális toxinok közé tartozó siga-toxin, a vero-toxin, a diftériatoxin, a exotoxin A vagy az α-szarcin. Az abrin, a fazinok (a Phaseolus vulgaris (veteménybab) nevéből), az I-típusú lektinek (amelyek az immunoglobulin szupercsalád részei, de nem ellenanyagok), a kalnexin és a kalretikulin különböző lektinek. Cukormaradék nélküli lektin például a Canavalia ensiformis magjából származó konkanavalin A.

+ Lektinek megnevezése, előfordulásuk, funkcióikMegnevezésFajokFiziológiai hatásÉrdekességekSzénhidrát-specificitás Abrin Abrus precatorius α-Sarcin Aspergillus giganteusTranszlációgátlóToxin Kalnexin Segédfehérje Kalretikulin Segédfehérje Konkanavalin A (ConA) Canavalia ensiformis Cukormaradék nélkül α-D-mannozil- és α-D-glükozilmaradékok Diftériatoxin Corynebacterium diphtheriae Sejtekbe hatol, transzlációgátlóDiftéria Exotoxin A Pseudomonas aeruginosa Sejtekbe hatol Toxin Immunglobulin-szupercsalád Emlősök Lencselektinek (LCH) Lens culinaris Mannozilfukóz Mitogillin Aspergillus restrictus Transzlációgátló Toxin Fazinok Veteménybab, csicseriborsó Agglutininok Hemagglutináció, toxin, hőhatásra inaktiválható Téltemetőlektin Eranthis hyemalis Transzlációgátló II-es típusú riboszóma-inaktiváló protein N-Acetil-D-galaktózamin. Földimogyoró-agglutinin (PNA) Földimogyoró Galaktóz-β1-3-N-acetilgalaktózamin-α1-Ser/Thr Favabab-lektin (VFA) Vicia faba Influenza hemagglutinin (HA) Influenzavírus Bodzalektin (SNA)Fekete bodzamás néven nigrin BNeu5Ac-α2-6-GalNAc-maradékJacalin (AIL) Artocarpus integrifolia (Sziálsav)-Gal-β1-3-GalNAc-α1-szerin/treonin Maackia amurensis-leukoagglutinin (MAL) Ázsiai sárgafa Neu5Ac/Gc-α2-3-Gal-β1-4-GlcNAc Maackia amurensis-hemagglutinin (MAH) Ázsiai sárgafa Neu5Ac/Gc-α2-3-Gal-β1-3-(Neu5Ac-α2,6)GalNac Orangeroter-Becherling-Lektin (AAL) Narancsszínű csészegomba Fucα1-2Galβ1-4(Fucα1-3/4)Galβ1-4GlcNAc, R2-GlcNAcβ1-4(Fucα1-6)GlcNAc-R1 Fitohemagglutinin (PHA) Hüvelyesek Resztriktocin Aspergillus restrictus Transzlációgátló Toxin Ricin (RCA) Ricinus communis Transzlációgátló Magglikoprotein Galaktóz-β1-4-N-acetilgalaktózamin-β1-maradék Robin fehér akác Hóviráglektin (GNA) Kikeleti hóvirág α-1-3- és α-1-6-kapcsolódó mannóz Siga-toxin Shigella dysenteriae Transzlációgátló Sigellóz Szójabablektin (SBA) Szójabab Ulex-lektinek Ulex UEA: Fucα1-2Gal-R Vero-toxin Vérhas-Escherichia coli Sigellózis Gabonacsíra-lektin (WGA) Gabona GlcNAc-β1-4-GlcNAc-β1-4-GlcNAc, 5-acetil-neuraminsav Bükkönylektin (VVL) Vicia villosa

Funkcióik és működésük Szerepük a táplálkozásban Egyes zöldségfélék friss állapotban az emberre vagy a háziállatokra mérgező lektineket tartalmaznak. Ezek főzés, sütés vagy más feldolgozás során fellépő hőhatásra denaturálhatók, így veszélytelenné válnak. E veszélytelen állapot fennmarad a hőhatás megszűnése után is. A veteménybab, a csicseriborsó és a szójabab ezért csak főzve fogyasztható.

A lektinek mérgező hatásának oka, hogy a vörösvérsejteket össze tudják kapcsolni. Adott mennyiségtől fejfájáshoz, hányáshoz, gyomor- és bélpanaszokhoz, szélsőséges esetben halálhoz is vezethet egyes lektinek fogyasztása. Különösen lektingazdag fajok, például a tűzbabok esetén már 4-5 nyers szem is súlyos tüneteket okozhat. A mérgezési tünetek gyorsan, gyakran 1-3 órával a fogyasztás után jelennek meg, és hasonlóan hamar szűnnek meg – 3-4 órával a kezdetük után.Fehérje-szénhidrát kölcsönhatások vizsgálata in vivo kísérletekben (Baintner Károly et. al, OTKA T 43541, 2009)Informationszentrale gegen Vergiftungen: Gartenbohne

Az 1990-es évek végén Peter J. D’Adamo, természetgyógyász kutatásaira alapozva úgynevezett vércsoportdiétát fejlesztett ki. Azonban nem bizonyítottak a diéta előnyei.

Antibiotikus hatás A lektinek hatásmechanizmusa gyakran hasonlít az antibiotikumokra. A ricin például a riboszomális fehérje-bioszintézist gátolja. A lektinek a kis élőlényeket mérgezik, így rovarirtóként is használják.

Hírvivő anyagként A lektinek általában a membrán külső felszínén találhatók. Így a sejtek és az élőlények kommunikációjában szerepet játszanak. Számos felismerési folyamatban részt vesznek. Korábban feltételezték, hogy a lektin-poliszacharid kölcsönhatás révén élhetnek baktériumok, például a Rhizobium trifolii a növényi gyökereken, lehetővé és specifikussá téve a Rhizobia–Fabaceae szimbiózist, de ezt lektinknockout-kísérletekben cáfolták.

Hasonló felismerési mechanizmusok játszhatnak szerepet az emberi petesejt megtermékenyítésében.

Csírázás A lektinek az ontogenezisben is szerepet játszhatnak. A csírázás révén egyes növényi lektinek inaktívvá válnak.

Segédfehérjék A kalnexin és a kalretikulin segédfehérjeként működnek a fehérjeszerkezet kialakításában.

Előfordulásuk hüvelyesekben Az alábbi táblázat különböző hüvelyesek lektintartalmát mutatja be (a USFDA alapján):

Növény Lektintartalom hemagglutinációs egységekben (HAE)Nyers vörös bab -Nyers fehér bab –Nyers lóbab 1000–7000Főtt vörös bab 200–400

Használatuk Orvostudományban és orvosi kutatásban A tisztított lektinek az orvostudományban fontosak, mert vércsoport-meghatározásra alkalmasak. A vörösvérsejteken lévő glikolipidek és -proteinek egy része azonosítható lektinekkel. A Dolichos biflorus egyik lektinjével azonosíthatók az A1 vércsoportú sejtek. Az Ulex europaeus egyik lektinjével azonosítható a H vércsoport antigénje. A Vicia graminea egyik lektinjével azonosítható az N vércsoport antigénje. Az Iberis amara egyik lektinjével azonosítható az M vércsoport antigénje. A kókusztej egyik lektinjével azonosítható a Theros antigén. Egy Carex-lektinnel azonosítható az R antigén. Az idegtudományban az anterográd jelölési módszer használatos efferens axonok nyomon követésére, ahol a PHA-L nevű bablektint használnak.

A BanLec banánlektin gátolja a HIV-1-et in vitro. A Tachypleus tridentatusban azonosított achilektinek specifikusan kapcsolódnak a humán A csoportú eritrocitákhoz. Az anti-B agglutininek, a Charybdis japonicából kimutatott anti-BCJ és a Lymantria disparból izolált anti-BLD a rutin-vércsoportelemzésben és kutatásban hasznosak.

Fehérjék szénhidrát-felismerésének vizsgálatára bélyegkép|Mixozoon által fertőzött halizmok lektin-hisztokémiája

A hüvelyeslektinek, például a PHA vagy a konkanavalin A gyakori modellrendszerek a szénhidrátok fehérjék általi felismerésének megértésére, mivel könnyen kinyerhetők, és számos cukorjellemzőjük van. A hüvelyeslektinek számos kristályszerkezete a szénhidrát–fehérje atomi kölcsönhatások megismerését is lehetővé tette.

Biokémiai használat A konkanavalin A és más forgalmazott lektinek gyakran használatosak glikoproteinek affinitás-kromatográfiai tisztítására.

Általában a fehérjék jellemezhetők glikoforma és szénhidrátszerkezet alapján lektinekkel való affinitáskromatográfiával, blotokkal, affinitás-elektroforézissel és immunelektroforézissel, továbbá mikroarray-kben, például evaneszcens mezőben lévő fluoreszcenciaasszisztált lektin mikroarray révén.Glyco Station, Lec Chip, Glycan profiling technology

Biokémiai hadviselés A lektinek biológiai jellemzői a biokémiai hadviselésben használt ricin esetén is használatosak. A ricint a ricinusmagból vonják ki, és két fehérjedoménből áll. Az abrin ehhez hasonló: Az egyik domén sejtfelszíni galaktozil-molekularészekhez kapcsolódó lektin, mely lehetővé teszi a lektin sejtbe kerülését. A másik domén N-glikozidáz, mely az rRNS-ről nukleobázisokat választ le, gátolva a fehérjeszintézist, végül sejthalálhoz vezetve.

Jegyzetek

Fordítás

Források

Kapcsolódó szócikkek Lektin–útvonal

Kategória:Fehérjék