Biopolym. Cell. 2020; 36(1):3-12.
Структура та функції біополімерів
Лектин кори бруслини європейської (Euonymus europaeus L.): очистка, фізико-хімічні характеристики та застосування в гістохімічних дослідженнях
1Врубель О. Р., 1Согомонян Є. А., 1, 2Антонюк В. О.
  1. Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
    вул. Пекарська, 69, Львів, Україна, 79010
  2. Інститут біології клітини НАН України
    вул. Драгоманова, 14/16, Львів, Україна, 79005

Abstract

Мета. Очистка лектинів з кори та насіння E. europaeus L. та порівняльна характеристика їх вуглеводної та гістохімічної специфічності. Оцінка доцільності заміни лектину насіння лектином кори E. europaeus L. Методи. Висолювання лектинів NaCl, іонообмінна хроматографія на ДЕАЕ-Toyopearl та афінна хроматографія на поперечно-зшитому овомуцині, дослідження елекрофоретичної чистоти в ПААГ, порівняльне дослідження імунохімічних та гістохімічних властивостей лектинів кори та насіння. Результати. У корі бруслини європейської знайдено лектин, який за вуглеводною специфічністю не відрізняється від лектину насіння. Розроблено спосіб очистки цього лектину шляхом висолювання NaCl; іонообмінної хроматографії на ДЕАЕ-Toyopearl та афінної хроматографії на поперечно-зшитому овомуцині за допомогою елюції боратним буферним розчином (рН 9,0–9,8) в діапазоні температур +30 - +55оС. У лектину досліджена електрофоретична чистота та здійснено порівняльне дослідження імунохімічних властивостей лектинів кори та насіння бруслини європейської. Гістохімічне дослідження зв’язування лектинів кори та насіння з глікокон’югатами тканин ссавців показало, що обидва лектини зв’язуються з одними і тими ж гістологічними структурами. Однак лектин кори має перевагу над лектином насіння у простішому способі очистки (відсутність процедури обезжирення насіння) та у можливості заготівлі сировини протягом цілого року. Також досліджено динаміку змін гемаглютинуючої активності лектинів в органах бруслини європейської протягом річного вегетаційного циклу рослини, що дозволило вибрати оптимальні терміни заготівлі сировини для очистки цього лектину.
Keywords: Бруслина європейська, Euonymus europaeus L., лектини, вуглеводна специфічність, очистка, властивості

References

[1] Fouquaert E, Peumans WJ, Smith DF, Proost P, Savvides SN, Van Damme EJ. The "old" Euonymus europaeus agglutinin represents a novel family of ubiquitous plant proteins. Plant Physiol. 2008;147(3):1316-24.
[2] Petryniak J, Pereira ME, Kabat EA. The lectin of Euonymus europeus: purification, characterization, and an immunochemical study of its combining site. Arch Biochem Biophys. 1977;178(1):118-34.
[3] Fouquaert E, Van Damme EJ. Promiscuity of the euonymus carbohydrate-binding domain. Biomolecules. 2012;2(4):415-34.
[4] Agostino M, Velkov T, Dingjan T, Williams SJ, Yuriev E, Ramsland PA. The carbohydrate-binding promiscuity of Euonymus europaeus lectin is predicted to involve a single binding site. Glycobiology. 2015;25(1):101-14.
[5] Shangguan W, Fan C, Chen X, Lu R, Liu Y, Li Y, Shang Y, Yin D, Zhang S, Huang Q, Li X, Meng W, Xu H, Zhou Z, Hu J, Mo X. Endothelium originated from colorectal cancer stem cells constitute cancer blood vessels. Cancer Sci. 2017;108(7):1357-1367.
[6] Toyoda M, Yamazaki-Inoue M, Itakura Y, Kuno A, Ogawa T, Yamada M, Akutsu H, Takahashi Y, Kanzaki S, Narimatsu H, Hirabayashi J, Umezawa A. Lectin microarray analysis of pluripotent and multipotent stem cells. Genes Cells. 2011;16(1):1-11.
[7] Wang S, Fan Z, Zhou B, Wang Y, Du P, Tan W, Lammi MJ, Guo X. Roles of Glycoproteins in the Diagnosis and Differential Diagnosis of Chronic and Latent Keshan Disease. Molecules. 2017;22(5). pii: E746.
[8] Antonyuk VA. Lectins and their raw materials sources. Lviv: “Quart”, 2005; 554 P.
[9] Antonyuk VA A.S. USSR No. 1554961, A method of obtaining an affinity sorbent for purification of lectins IPC B 01 J 20/22, C 12 N 11/00, publ. 04.07.90 BI No. 13, 1990.
[10] Maurer G. Disk-Electrophoresis. Moscow. “Mir”, 1971; 55–102.
[11] Lutsik AD, Detjuk ES, Lutsik MD. Lectins in Histochemistry. Lviv: “Lviv University edition”. 1989; 144 p.
[12] Van den Bergh KP, Rougé P, Proost P, Coosemans J, Krouglova T, Engelborghs Y, Peumans WJ, Van Damme EJ. Synergistic antifungal activity of two chitin-binding proteins from spindle tree (Euonymus europaeus L.). Planta. 2004;219(2):221-32.
[13] Wheatley RM, Poole PS. Mechanisms of bacterial attachment to roots. FEMS Microbiol Rev. 2018;42(4):448-461.
[14] Lannoo N, Van Damme EJ. Lectin domains at the frontiers of plant defense. Front Plant Sci. 2014;5:397.