История открытия лектинов

 

 

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова»

 

 

История наук

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

 

на тему: «История открытия лектинов»

 

 

 

Выполнил аспирант 1 года обучения:

 Тяпкин Александр Юрьевич

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор

Карпунина Лидия Владимировна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Саратов 2015

 

Содержание

ВВЕДЕНИЕ         3

1. Открытие лектинов        4

2. Бактериальные лектины       7

3. Функции лектинов                                                                      16

4. Заключение                             19 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ   20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В последнее время все большее внимание исследователи уделяют изучению углеводсвязывающих белков-агглютининов. Это связано с тем, что лектины присутствуют в любой биологической системе, в любом живом организме на разных уровнях организации. Они участвуют в процессах углевод - белкового узнавания, обладают широким спектром действия и находят применение в различных областях биологии и в медицине.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Открытие лектинов

Первый лектин был открыт доктором Германом Петером Штильмарком (1860-1923) в Дерптском университете. Дерптский университет занимал почетное место в иерархии университетов Российской империи конца прошлого века. В нем работали и учились многие видные деятели науки и культуры России, Эстонии и Германии. В то время работа мало кому известного медика, представленная к защите на соискание ученой степени доктора медицины, прошла незаметно. Молодой соискатель в 1888 году представил к защите диссертацию "Ueber Ricin, ein giftiges Ferment aus den Samen von Ricinus comm. L. und einigen anderen Euphorbiaceen", выполненную в Институте фармакологии университета, посвященную вопросу использования природы токсичности семян клещевины. Клещевина известна как растение семейства молочайных, как правило, однолетнее (на юге двух- и трехлетнее), из семян которого добывают касторовое масло. В лечебном деле это масло является сильным слабительным, а в технике использовалось в двигателях в качестве смазывающего масла, слабо загустевающего при низких температурах. Семена клещевины и неочищенное масло очень токсичны для человека, что и привлекло внимание фармакологов Дерптского университета.

 Штильмарк Г.П. был не первым, кто изучал в Институте фармакологии Дерптского университета токсины семян клещевины, но ему впервые удалось выделить высаливанием белок из токсичного экстракта семян клещевины, исследовать его и дать ему название "рицин" по названию клещевины ricinus communis. В лаборатории его шефа и директора института Рудольфа Коберта (1852-1922) проводились исследования влияния различных токсинов на организмы животных, их кровь и эритроциты. Г. Штильмарк обнаружил способность токсинов вызывать агглютинацию эритроцитов, то есть способность индуцировать гемагглютинацию. Таким образом, рицин - это первый из открытых лектинов, относящихся к группе растительных лектинов или фитогемагглютининов. Надо отметить важный вклад в первые шаги молодой науки лектинологии доктора Рудольфа Коберта. Именно благодаря его энергии и целеустремленности проводили исследования и других природных фитогемагглютининов. Достаточно сказать, что за несколько лет были получены и даже переданы известной химической фирме "Merck" для выпуска такие фитогемагглютинины, как рицин и абрин, по технологии Г. Штильмарка. Пионерские работы эстонских ученых в области лектинологии на десятилетия определили интересы многих ученых к природе этих веществ и их способности к агглютинации эритроцитов. Последнее свойство привело к открытию еще одного важного свойства некоторых растительных лектинов. Они являются митогенами, то есть веществами, влияющими на циклы клеточного деления. Это очень важное качество фитогемагглютининов используется в экспериментальной биологии, генетике, цитологии и онкологии. Для этой цели они в основном сейчас производятся и продаются различными фирмами. Лектин под названием "фитогемагглютинин (ФГА)" характеризует все растительные лектины, и в экспериментальной биологии это название закрепилось за лектином, выделенным из семян фасоли обыкновенной phaseolus vulgaris. Итак, рицин открыл список растительных лектинов. Сейчас этот список очень велик: это и рицин, и абрин, и ФГА, это и КонА - конконавалин - лектин из конского боба сanavalia ensiformis, WGA (wheat germ agglutinine) - агглютинин из проростков семян пшеницы и многие другие. Следует сказать, что сам термин "лектин" у фитогемагглютининов появился очень недавно. Ввел его в обиход выдающийся иммунолог У. Бойд в 60-х годах нашего столетия, использовав для этого латинское слово "legere" (выбирать). Этим он как бы подчеркивал способность фитогемагглютининов избирательно связываться с теми или иными углеводными рецепторами клеток. Сейчас, как уже упоминалось выше, лектины выделены и охарактеризованы практически из всех живых организмов от вирусов до человека. Стало даже более или менее ясно, что эти белки служат организму путем влияния на углеводные рецепторы как чужеродных, так и своих клеток или субклеточных структур. Естественно поэтому, хотя бы в общих чертах, разобраться с этими рецепторами, расположенными на поверхности клеточных мембран и клеточных стенок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Бактериальные лектины

Первые сведения о гемагглютининах бактерий появились в 1902 году. A. Kraus и J. Ludwig [1] обнаружили агглютинацию кроличьих эритроцитов культурами и фильтратами некоторых видов стафилоккоков и Vibrio. Выявленные гемагглютинины, которые оказались термолабильными, разрушались при нагревании до 58-60°С в течение 30 минут.

Позднее перечень бактерий, проявляющих гемагглютинирующую  активность, очень быстро пополнялся. Работы этого периода чаще всего носят описательный характер и посвящены обнаружению все новых видов и штаммов бактерий, в основном энтеропатогенных, способных агглютинировать эритроциты различных млекопитающих и человека. Появились первые сообщения об обнаружении гемагглютинина у кишечной палочки, тесно связанного с бактериальной клеткой и отсутствующего в супернатантах и фильтратах культур [2]. Убитые формалином бактерии не теряли гемагглютинирующей активности. Большинство изученных штаммов Escseririchia coli агглютинировали эритроциты различных животных [3]. Некоторые бактериальные токсины (например, токсины Е. сoli, стафилококков, бацилл) агглютинировали не только эритроциты, но и лейкоциты, тромбоциты, сперматозоиды различных животных [4-6].

После обнаружения гемагглютинации в фильтратах культуры Clostridium botulinum Lowental с сотрудниками [7, 8] сделали предположение, что отвечает за эту активность ботулинический токсин. Токсин имеет белковую природу и состоит из мономера молекулярной массой 53 kDa и тримера с молекулярной массой 160 kDa. Он включает две субъединицы пo 13 и одну 27 kDa, ковалентно связанные между собой двумя S-S мостиками. Kamata с соавторами предположили, что токсин С. botulinum прикрепляется к поверхности эукариотических клеток в основном за счет сиалоспецифичности, и это прикрепление зависит от заряда связывания и достигается неспецифическим гидрофобно (фосфолипид) - гидрофильным (токсин) взаимодействием. Гемагглютинирующая активность была обнаружена и у энтеротоксина     C. perfringens. Энтеротоксин представлял собой полипептид с молекулярной массой 34 kDa. Углеводная специфичность токсина не была определена ни с одним из использованных для этой цели моно-, ди-, полисахаридов, гликопротеинов и ганглиозидов. Авторы предположили, что рецепторы энтеротоксина С. perfringens на эритроцитах кролика имеют белковую природу.

Интенсивно проводимые в последние годы исследования молекулярных основ патогенности бактерий убедительно доказали, что первой ступенью инфекционного процесса является специфическая адгезия бактериальных клеток к клеткам различных тканей хозяина. Показано, что прикрепление некоторых бактерий к животным клеткам специфично ингибируется маннозой. Затем было обнаружено, что и другие сахара также могут ингибировать прикрепление различных бактерий к клеткам-хозяевам. Однако из-за широкого распространения маннозоспецифичной адгезии среди грамотрицательных бактерий их стали разделять на маннозоспецифичные и маннозорезистентные бактерии. Адгезия последней группы ингибировалась различными сахарами, среди них фукоза, галактоза, N - ацетилглюкозамин, сиаловая кислота. P. Echdat с сотрудниками высказали предположение, что именно лектиноподобные молекулы на поверхности бактерий медиировали их прикрепление к остаткам маннозы, локализованным на эпителиальных клетках. 

Позже было установлено, что бактериальные поверхностные лектины могут присутствовать в различной форме, чаще всего в виде пилей (называемых также фимбриями). Участие пилей в маннозоспецифической адгезии Е.соli к клеточным поверхностям доказано четкой корреляцией между присутствием пилей и маннозоспецифической гемагглютинацией, проявляемой бактериями . Эти пили, обозначенные как “пили типа 1” состояли из одинаковых белковых субъединиц (молекулярная масса 17 kDa), известных как “пилин”. Выделенные и очищенные пили агглютинировали эритроциты морской свинки. Реакция специфически ингибировалась маннозой или её производными. Таким образом, исследователи соотносили наличие фимбрий с адгезивными свойствами бактериальных клеток. Однако это было справедливо для пяти из шести различаемых типов фимбрий. Только фимбрии типа 2, обнаруженные у некоторых видов сальмонелл и являющиеся, вероятно, мутантными формами фимбрии типа 1, не являлись адгезинами.

Электронная микроскопия бактериальных клеток некоторых штаммов Serratia marcescens и Е.соli, которую провел P. Echdat с соавторами, неожиданно показала практически полное отсутствие пилей на поверхности и значительное количество жгутиков. Жгутики разных видов бактерий различались по молекулярной структуре их белковых субъединиц. Встряхивание бактерий в Омнимиксере приводило к удалению жгутиков и потере агглютинирующей активности.

Как в последствии оказалось, помимо адгезинов, встречающихся в виде пилей, жгутиков, маннозоспецифичные лектины могут также быть прочно связанными с внешней мембраной бактерий. Так, целый ряд штаммов Е.соli, электронно-микроскопическое исследование которых показало отсутствие пилей и жгутиков, агглютинировали дрожжевые клетки. Внешние мембраны бактерий при их изолировании также вызывали специфическую агглютинацию дрожжевых клеток. Возникло предположение, что агглютинин клеточной стенки представляет собой либо фимбриальный мономер, включенный во внешнюю мембрану без полимеризации, либо лектин клеточной стенки являясь белком, отличным от пилина, содержит сходный маннозосвязывающий сайт.

Таким образом, литературные данные показывают, что маннозоспецифичные лектины бактерий могут быть локализованы как в пилях и жгутиках, так и на внешней поверхности клеточной стенки, проявляя одинаковую специфичность связывания. Подобная локализация указывает на двухстадийность адгезии бактериальных клеток к клеткам-мишеням - сначала дистанционное взаимодействие посредством пилей, а затем контактное взаимодействие с помощью клеточной стенки, что приводит к окончательной адгезии.

Лектиноподобный белок в составе мембраны, медиирующий прикрепление, имеет микоплазма. В процесс прикрепления этих бактерий на поверхности животных клеток включено узнавание углеводных структур. Это делает микоплазмы превосходной моделью для изучения бактериальных лектинов. Тесное взаимодействие (ассоциация) микоплазм с эукариотическими клетками хорошо изучено с использованием электронной микроскопии. Оказалось, что специализированные электронно-плотные структуры на концах многих клеток микоплазм функционируют как органеллы, обеспечивающие полярное или "концевое" прикрепление. Сканирующая электронная микроскопия показала, что некоторые формы Мусоbасtеriа рпеитоniae могут также прикрепляться к эритроцитам посредством мембранных сайтов, отличных от концевых структур. J. Goswani с соавторами впервые дали характеристику внеклеточного маннан - специфичного лектина                         М. stegmatis. Его молекулярная масса оказалась 12-kDa. По всей вероятности, лектин обеспечивал адгезивную способность микобактерий, что являлось первым шагом инфекционного процесса микобактерий на макрофагах.

Группой исследователей во главе с O. Haataji (1996) был идентифицирован адгезин из культуры клеток Streptococcus suis. Очищенный, 18-kDa адгезии адсорбировался частицами латекса и вызывал гемагглютинацию, которая ингибировалась N-ацетилгалактозамином или галактозой. По сведениям P. Denson с соавторами, клеточная суспензия   S. sorbinus агрегирует с -1,6 глюканом, образуя высокомолекулярные кластеры. Эта способность определяется присутствием глюкансвязывающего лектина (GBL), находящегося на поверхности клеток. Авторы отводят этому лектину определяющую роль в прикреплении S. sorbinus к дентальным поверхностям. Лектиновая активность GBL уменьшалась при воздействии анионного детергента додецилсульфат натрия (SDS), однако предварительная инкубация лектина с -1,6 глюканом защищала лектин от денатурации. По всей видимости, этот углевод стабилизировал лектин           S. sorbinus.

Как и у многих других патогенных бактерий лектин был обнаружен у холерного вибриона. Холерный лектин, выделенный из классического биовара Inaba обладал гемагглютинирующей активностью и способностью ингибировать адгезию холерных вибрионов к клеткам кишечного эпителия кролика. Лектин представлял собой белок с молекулярной массой 32 kDа. Было выделено три изоформы этого белка с изоэлектрическими точками 6.3, 5.3, 4.7. Удивительной особенностью белка является то, что все три изоформы обладают протеолитической активностью. Белок не образует фимбриальных структур на поверхности клетки и отличается хорошей растворимостью. Холерный лектин продуциривали все штаммы холерного вибриона. Хотя до сих пор нет фактических данных о специфическом рецепторе на эукариотических клетках для адгезии холерного вибриона, опыты по ингибированию этого процесса некоторыми моносахаридами свидетельствуют в пользу того, что данный рецептор имеет гликопротеиновую природу.

Из рода Streptomyces было выделено довольно большое число лектинов. Японские исследователи описали обнаружение свободной и связанной формы лектинов стрептомицетов. Так, лектин свободного типа, выделенный в среду культивирования, в отличие от лектина связанного типа (прикрепленного к клеточной стенке), специфичный к фукозе и маннозе, впервые был обнаружен у штамма Streptomyces Sр N16-3 (SFL 16-3) [9]. Выделение SFL 16-3 проводили с помощью аффинной хроматографии при использовании в качестве лиганда L-фукозы. Изоэлектрическая точка        SFL 16-3 была равна 5.2, для аминокислотного состава было характерно отсутствие цистеина и малое содержание метионина. Молекулярная масса, рассчитанная по данным гель-электрофореза с SDS, была равна 70 kDa.

У группы бактерий Bacteroides fragilis были обнаружены лектинопо- добные адгезины с использованием иммобилизованных сахаров на агарозе. Были идентифицированы два углевода - D-глюкозамин и                    D- галактозамин, которые связывались с целыми клетками. Среди восьми тестированных штаммов B.fragilis два показывали наибольшую адгезивность. Лектин был очищен аффинной хроматографией и в              SDS-форезе показал одну полосу 70 kDa. Смесь суспензии B.fragilis и S.faecalis агрегировала на иммобилизованном на агарозе глюкозамине. Прединкубация клеток Е.coli с очищенным лектином приводила к агрегации на иммобилизованном глюкозамине.

 

J. Kang с соавторами обнаружили лектины на поверхности клеток Agrobacterium tumefaciens 82.139. При определении специфичности ими была выявлена эффективность только а-D-галактозильных остатков, оптимум рН для связывания - 5. Электрофорез лектинов в полиакриламидном геле выявил один белковый след (молекулярная масса 58 kDa). Этот а-D- галактозид-специфичный лектин агглютинировал предпочтительно человеческие эритроциты группы В при рН 5. Бактерии продуцировали также лектин, специфичный к а-D-рамнозильным остаткам, агглютинирующий лошадиные эритроциты. Позже были обнаружены лектины, ассоциированные с клеточной стенкой и у других штаммов A. tumefaciens. Суспензия клеток A. Tumefaciens вызывала сильную агглютинацию фиксированных в альдегиде эритроцитов свиньи при рН 5.Специфичное связывание флуоресцинмеченного неогликопротеина, содержащего а-D-фукозидные остатки, также было оптимальным при рН 5. Агглютинация ингибировалась некоторыми полисахаридами (например фукоидином), а также при нейтральном значении рН. Кроме того, гемагглютинирующая активноть лектина ингибировалась полисахаридами, выделенными из листьев хлопка.

Не так давно выделены лектины из ряда штаммов азоспирилл: Azospirillum brasilense Sp 7, 75, А. lipoferum 59b, 43, специфичные к L-фукозе и D-галактозе (A. brasilense Sp 7) [10].

Некоторые сапрофитные бациллы способны синтезировать лектин, специфичный к сиаловым кислотам. Значительное влияние на синтез лектина бактериями, как отмечали авторы [11], оказывала среда выращивания. Описана высокая активность лектина во взаимодействии с сиаловыми кислотами и высокий уровень их сродства к различным типам сиаловых кислот и натуральным сиалогликоконъюгатам. При обследовании 260 штаммов рода Bacillus, изолированных из различных экологических ниш и принадлежащих к различным видам этого рода микроорганизмов выяснилось, что продуцентами внеклеточных лектинов среди этих бактерий являлись: В.subtilis (наивысшая гемагглютинирующая активность выявлена у штаммов 605 ИМВ, 668 ИМВ и 685 ИМВ), В.licheniformis, B. megaterium, В.coagulans , B.cereus, В. laterosporus, В. pumilis, В. firmus.

Эти штаммы были изолированы из организма человека, сельскохозяйственных животных, из почвы и лечебных грязей. Исследуя препараты лектинов, полученных из трех штаммов В. subtilis и музейного штамма В.сеreus, Коваленко с группой исследователей выяснили [12], что все препараты лектинов не проявляли сродства к простым моно-, ди- и трисахаридам. Лектины были специфичны к D-глюкозамину, D-галактозамину и фруктозо-1,6-бифосфату. Выделенные из различных культур вида В. subtilis препараты отличались между собой по степени сродства к отдельным углеводам, а также по специфичности к производным D-глюкозы (глюкуроновой, фосфоглюконовой глюкозо - 6 - фосфорной кислотам). Культура В.сеreus обладала специфичностью к D- галактозамину, D-глюкозамину, глюкуроновой кислоте, фруктозо-1,6- бифосфату. Лектины были термо-, метало-, детергент-, ион-, и рН- стабильными гликопротеинами с молекулярными массами от 20 до 25 кDa, способные агрегировать в макромолекулы с молекулярными массами    приблизительно 200-250 kDa. Выделенные лектины сохраняли свою активность при хранении в течение пяти лет после выделения [13]. С помощью фракционирования сульфатом аммония и рехроматографии на сефарозе СL-6В из культуральной жидкости сапрофитного штамма Bacillus subtilis 316 М был очищен в 213 раз лектин. Лектин обладал молекулярной массой 190 kDa по данным гель-хроматографии на сефарозе [14]. Способность продуцировать лектины выявлена и у другого представителя этого рода В.mesentericus. Из культуральной жидкости выделены два лектина, активность которых не ингибировалась простыми моно-, ди- и трисахаридами. Оба препарата проявляли специфичность к производным D-глюкозы и D-галактозы, а также к фруктозо-1,6-дифосфату. При этом лектины, синтезируемые на ранних стадиях развития культуры, характеризовались более выраженной специфичностью, что отражалось в более высокой степени угнетения реакции углеводами. Авторы предположили, что широкая специфичность лектинов В.mesentericus к вышеуказанным углеводам обусловлена наличием нескольких лектинов, которые присутствуют в клетке и выделяются в среду как внеклеточные на ранних стадиях развития или на поздних стадиях в результате автолиза клеток. Сравнительный ингибиторный анализ препаратов лектинов, полученных из культуральной жидкости В.mesentericus, выращенной на средах с различными углеводами, показал, что качественный состав углеводов в среде не оказывает влияния на специфичность синтезируемых культурой лектинов: для всех препаратов характерно высокое сродство к фруктозо-1,6-дифосфату (минимальная ингибирующая доза 0.29-9.37 мМоль). Вероятно, что внесением различных источников углерода можно регулировать, как полагают авторы, количественное соотношение продуцируемых бактериями лектинов [14].

Таким образом, к настоящему моменту выделены и изучаются свойства лектинов многих видов бактерий, и имеется ряд работ по обнаружению лектинов у почвенных микроорганизмов. Последнее представляется весьма интересным в плане изучения взаимодействия между бактериями и высшими растениями, поскольку многие авторы отводят лектинам весьма существенную роль при установлении симбиотических и ассоциативных взаимодействий. 

1. Функции лектинов

Важной стороной исследования лектинов является изучение их биологических свойств. Подавляющее большинство работ по бактериальным лектинам связано с изучением молекулярных основ патогенности энтеробактерий. Основная роль, которая отводится поверхностным гемагглютининам - это специфическая адгезия к клеткам хозяина, которая является как бы пусковым механизмом для целого каскада патологических реакций. Значительная роль в этом процессе отводится пилийным агглютининам патогенных бактерий. Участие пилей в маннозоспецифичной адгезии Е.coli к клеточным поверхностям доказано четкой корреляцией между присутствием пилей и МС-гемагглютинацией, проявляемой бактериями. Принимать участие в адгезии могут и лектины, входящие в состав бактериальной мембраны. Примером тому, как указывалось выше, может служить мембранный лектиноподобный белок микоплазм. Специализированные электронно-плотные структуры на концах многих клеток микоплазм функционируют как органеллы, обеспечивающие полярное или "концевое" прикрепление. Сканирующая электронная микроскопия показала, что некоторые формы М.рпеитоniае могут также прикрепляться к эритроцитам посредством мембранных сайтов, отличных от концевых структур. Имеются сведения, что лектины, продуцируемые бактериями Р.аеrиgiпоzа служат для их прикрепления к клеткам хозяина, что является важной ступенью в бактериальной инвазии, как и в случае поверхностных лектинов Е.соli. Показано, что гемагглютинины У. pseudotuberculosis и F.nucleatum, связанные с мембраной, обеспечивают адгезию бактерий к клеткам хозяина на первой стадии инфекционного процесса.

Функция адгезинов присуща и гемагглютининам почвенных азотфиксирующих бактерий, причем агглютининам как пилийного происхождения, так и мембранносвязанного. Особого внимания заслуживают работы T. Vesper и Y. Bauer о роли пилей (фимбрий) в прикреплении В.jаротсит к корням соевых бобов.

В последнее время стали появляться работы, в которых показано, что лектины бактерий могут обладать бактерицидными свойствами. При изучении влияния лектинов РА-1 и РА-II Р.аеrиginоsа на различные бактерии выяснилось, что Р.аеrиginоsа и Е.соli О28О12 теряли способность выживать и размножаться в присутствии обоих этих лектинов и были частично ингибированы смесью этих лектинов с некоторыми вторичными метаболитами. Рост других бактерий, включая Serratia и Е.соli 086В7 был слегка ингибирован чистыми препаратами лектинов РА-1 и РАII. Сообщается также, что лектины Р.аеrиgiпоsа, находящиеся на их поверхности, способствуют преодолению стрессовых условий и дают бактериям возможность приспосабливаться к изменившимся внешним условиям с сохранением высокой плотности клеточной популяции. Межклеточное взаимодействие способствует преодолению стрессовых условий посредством взаимодействий клетка-субстрат и клетка-клетка. При этом происходит взаимодействие между гомологичными и гетерологичными клетками, включая прокариотические и эукариотические (клетки хозяина). Таким образом, лектины осуществляют бактериальную защиту, давая возможность выжить и размножаться в неблагоприятном для клеток соседстве.

Кроме вышеперечисленных функций бактериальных лектинов имеются сведения о взаимодействии лектинов с ферментами. Взаимодействие включает все случаи образования комплексов в результате белок- углеводных и белок-белковых (реже) взаимодействий, вклада катионов двухвалентных металлов или сочетания перечисленных факторов, особенно в случае рецепторных белков. В таких комплексах ферменты не только приобретают бифункциональность, но и значительно повышают свою стабильность, а также ингибируются или активируются лектинами. Широкий спектр биологической активности лектинов можно объяснить, с одной стороны, их полифункциональностью (полидоменностью), и, с другой стороны их способностью к кофункционированию с эндо- и экзогенными биофакторами, как растворимыми, так и мембранносвязанными. При взаимодействии лектинов с ферментами образующиеся комплексы способны сохранять как лектиновые, так и ферментативные активности, что важно для кофункционирования.

В литературе имеются данные относительно способности некоторых бактериальных лектинов-токсинов проявлять ферментативные свойства.

Это характерно для некоторых бифункциональных токсинов-лектинов V. cholerae, С1оstridium и других. Среди них известны и бактериальные токсины способные связывать сложные углеводы на клетках. Активность этих лектинов ингибируется специфическими моно- и олигосахарами . Бактерии С.botuliпит являются продуцентами нескольких типов лектинов (гемагглютининов) - А, В, С, D, Е. Гемагглютинирующая активность обнаружена также у энтеротоксинов С.perfringens . Бактерии V. cholerae известны как продуценты различных гемагглютининов с ферментативной активностью .

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Проявление лектинами ферментативных свойств, как видно из литературных данных, было показано на примере многих патогенов, однако, что касается лектинов непатогенных бактерий, и в частности, почвенных азотфиксирующих бактерий, сведений не выявлено.

        К настоящему времени известен довольно широкий спектр лектинов и агглютининов, которые продуцируются микроорганизмами. Эти работы посвящены в основном обнаружению, выделению и изучению их физикохимических свойств. Однако на сегодняшний день остаются не достаточно изучены биологические свойства бактериальных лектинов, и в частности, лектинов азотфиксирующих бактерий во взаимодействии как бактерий с растениями в процессе формирования ассоциаций азотфиксирующих систем, так и между микроорганизмами при образовании межбактериальных ассоциаций в прикорневой зоне высших растений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

1. Kraus R., Ludwig S. Uber Bacterienhaemagglutinine and Antihaemagglutinine // Weiner klilische Wochenschrift – 1902. – 120 p.

2. Guyot G. Uber die bacterielle Hamagglutination // Zbl.Bakt., 1.Abt.Orig. – 1908. – V.47. – P. 640 – 653.

3. Gold E., Balding P. Receptor specific proteins // In: Plant and animal lectins. New York: Academic Press. – 1975. – 440p.

4. Rosenthal L. Spermagglutination by bacteria // Proc. Soc. exp.Biol. and Med. – 1942. – V.28. – P. 827.

5. Rosenthal L. Agglutinating properties of E.coli // J. Bact.. – 1943. – V.45. – P. 545.

6. Weld ., Mitchell, L. Agglutination of rabbit leucocytes by Staphylococcus aureus toxin // Proc. Soc. exp.Biol. and Med. – 1942. – V.49. – P. 370 – 374.

7. Lowenthal J., Jamanna C. Factors affecting the botulinal haemagglutination reaction and the relationship between haemagglutination activity and toxicity of toxin preparations // Am. J. Hyg. – 1951. – V.54. – P. 342 – 353.

8. Иванова Л.Г. Благовещенский В. А., Виноградова И. Д., Колесникова В. А., Угрюмова Г. А., Михеева Г. В.,  Исследование молекулярной структуры и иммунохимических свойств высокоочищенного гемагглютинина Clostridium bitulinum типа А // Биохимия. – 1983. – Т. 48, № 9. – C. 1548 – 1554.

9. Камэяма Т., Оиси К., Микробные лектины // Тампасицу какусан косо. – 1983. – Т. 28, № 2. – C. 132 – 145.

10. Никитина В. Е., Итальянская Ю. В., Карпунина Л. В., Кураксина С. К., Пономарева Е. Г., Федорова Л. С., Позднякова Л.И., Изучение биологической роли гемагглютининов (лектинов) почвенных азотофиксирующих бактерий // Изучение и применение лектинов / Кизанд К., Тарту: Уч. зап.Тарт. ун. – 1989. – T.2, вып. 869. – C.25 – 31.

11. Коваленко Э. А., Гетьман Е. И., Вьюницкая В. А., Бактерии рода Bacillus – продуценты внеклеточных лектинов // Изучение и применение лектинов / Кизанд К., Тарту: Уч. зап.Тарт. ун. – 1989. – T.1, вып. 869. – C. 72 – 80.

12. Лахтин В. М., Симоненко И. А., Буданов М. В., Очистка и некоторые свойства внеклеточного сиалоспецифичного лектина Bacillus subtilis 316 M // Прикладная биохимия и микробиология . – 1993. – T.29, № 3. – C. 389 – 397.

13.Симоненко И. А., Коваленко Э. А., Подгорский В. C.,  Лектинпродуцирующая способность Bacillus mesentericus // Изучение и применение лектинов / Кизанд К., Тарту: Уч. зап.Тарт. ун. – 1989. – T.1, вып. 869. – C. 118 – 123.

14. Лахтин В. М. Энзимологические аспекты использования лектинов // Биотехнология . – 1989. – T.5. – C. 676 – 687/