Lectin
Lectiner er kulhydrat-bindende proteiner med vigtige funktioner i mennesker, dyr, planter og mikroorganismer. Lectiner renfremstilles fra planter, svampe og enkelte andre organismer og anvendes i medicinen og biokemien til analyser og processer involverende kulhydrater og kulhydrat-indeholdende molekyler. Mange lectiner er naturligt forekommende toxiner.
Lectinet ricin fra castorbønnen blev beskrevet som det første lectin af den estiske biokemiker Peter Hermann Stillmark i hans disputats fra 1888: "Ueber Ricin, ein giftiges Ferment aus den Samen von Ricinus comm. L. und einigen anderen Euphorbiaceen". Beskrivelsen blev starten til en ny gren af naturvidenskaben kaldet lectinologi.
På grund af lectinernes biologiske aktivitet som pesticider, er fødemidler blevet genetisk modificeret med lectin-gener. Således indeholder vintergækker et aktivt lectin eller agglutinin benævnt GNA (for Galanthus nivalis agglutinin). Der er bl.a. blevet udført forsøg med GNA-genet overført til kartofler. Herom sagde i 1998 Árpád Pusztai, en skotsk-ungarsk biokemiker og ernæringsforsker, i et interview på britisk TV (World in Action), at hans forskningsgruppe havde observeret skader på tarmsystemet og immunsystemet på rotter fodret med de genetisk modificerede kartofler. Bl.a. sagde han: "If I had the choice I would certainly not eat it", og "I find it's very unfair to use our fellow citizens as guinea pigs".[1] Disse bemærkninger startede Pusztai-sagen om genetisk modificerede fødemidler.
Indholdsfortegnelse |
Phytohæmagglutininer, plante-lectiner [redigér]
De først kendte lectiner var fra planter og blev kaldt phytohæmagglutininer p.gr. af deres evne til at agglutinere røde blodlegemer. Der kendes nu et utal af lectiner fra planter, nogle få er nævnt i tabellen.
| Tabel over nogle plante- og svampelectiner[2]
|
|||||
|---|---|---|---|---|---|
| Symbol | Lectin navn | Kilde | Ligand, for flere detaljer se [2] | ||
| Mannose-bindende lectiner | |||||
| ConA | Con A, Concanavalia A | Canavalia ensiformes, springbønne | α-D-mannose og α-D-glucose | ||
| LCH | Lentil lectin | Lens culinaris | bi- og triantenne N-glycaner | ||
| GNA | "Snowdrop lectin", vintergæk-lectin | Galanthus nivalis | α 1-3 og α 1-6 linked high mannose structurer | ||
| Galactose / N-acetylgalactosamine-bindende lectins | |||||
| RCA | Ricin, Ricinus communis Agglutinin, RCA120 | Ricinus communis | Galβ1-4GlcNAcβ1-R | ||
| PNA | "Peanut agglutinin", jordnød-lectin | Arachis hypogaea | Galβ1-3GalNAcα1-Ser/Thr (T-Antigen) | ||
| AIL | Jacalin | Artocarpus integrifolia | (Sia)Galβ1-3GalNAcα1-Ser/Thr (T-Antigen) | ||
| VVL | "Hairy vetch lectin" | Vicia villosa, Sand-vikke | GalNAcα-Ser/Thr (Tn-Antigen) | ||
| N-acetylglucosamin-bindende lectiner | |||||
| WGA | "Wheat Germ agglutinin", hvedkim-lectin | Triticum vulgaris | GlcNAcβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc, Neu5Ac (sialic acid) | ||
| N-acetylneuraminic acid-bindende lectiner | |||||
| SNA | "Elderberry lectin", hyld-lectin | Sambucus nigra | Neu5Acα2-6Gal(NAc)-R | ||
| MAL | Maackia amurensis leukoagglutinin | Maackia amurensis | Neu5Ac/Gcα2,3Galβ1,4Glc(NAc) | ||
| MAH | Maackia amurensis hemoagglutinin | Maackia amurensis | Neu5Ac/Gcα2,3Galβ1,3(Neu5Acα2,6)GalNac | ||
| Fucosebindende lectiner | |||||
| UEA | Ulex europaeus agglutinin | Ulex europaeus | Fucα1-2Gal-R | ||
| AAL | Aleuria aurantia lectin | Aleuria aurantia | Fucα1-2Galβ1-4(Fucα1-3/4)Galβ1-4GlcNAc, R2-GlcNAcβ1-4(Fucα1-6)GlcNAc-R1 |
||
MBP, det mannose-bindende lectin [redigér]
MBP eller MBL (det mannose-bindende lectin eller det mannan-bindende lektin) er et naturligt forekommende plasma protein, som spiller en hovedrolle i det første immunforsvar mod infektioner. For eksempel beskytter MBL det nyfødte barn i de første dage efter fødslen indtil det normale antistof-baserede immunsystem begynder at virke. MBL virker som organismens ildslukker mens der ventes på brandvæsnet. De fleste mennesker har et normalt indhold i blodet af MBL, men for en ret stor del af befolkningen (op til 40%) er der nedsat indhold af MBL på grund af genetiske mutationer. Det kan være kritisk under sygdomsforhold, f.eks. for kræftpatienter under kemoterapi og for cystisk fibrose patienter.
Lectin som insekticid [redigér]
Bacillus thuringiensis forkortet til Bt er en almindelig spore-dannende Gram-positiv jordbakterie, der under sporuleringen danner protein-krystaller af et eller flere lectiner, der benævnes Cry-toxiner (Cry for krystal) eller δ-endotoxiner. Cry-toxinerne kodes af plasmidgenerne Cry og er toxiske for insekter, specielt larver af lepidoptera, dvs. natsværmere og sommerfugle samt coleoptera, biller og diptera, tovinger (fluer). Den toxiske virkning ytrer sig gennem en nedbrydning af tarmen.[3] Toxinerne har en fælles struktur af tre domæner hvor domæne II og domæne III har lectin-lignende aktivitet, der bestemmer bindingen til de modtagelige insekters tarm.[4]
Da Bt-toxinerne ikke anses for at være skadelige for mennesker[5] er afgrøder som majs, bomuld og kartofler blevet genetisk modificeret med Bt-toxiner.[6] Da Bt-toxinerne har lille effect på andre organismer, er brugen af Bt-transgene afgrøder blevet anset for at være mere miljøvenlig end brugen af syntetiske pesticider, men indførelsen og brugen af de gensplejsede afgrøder har affødt en stående diskussion jf. genetisk modificeret organisme.[7]
Andre giftige lectiner [redigér]
Alle bønnespirer og bønner bortset fra linser, mungbønner, soyabønner og kikærter er giftige i rå tilstand på grund af lectinindholdet. Lectinerne i havebønner, pralbønner, limabønner, hestebønner, hvide bønner, brune bønner, sorte bønner, pintobønner og især kidneybønner giver diarré, opkastning og kvalme, i værre fald mavekrampe og blødninger.[8][9]
Alle dele af påskeliljen indeholder et giftigt lectin, men specielt løget har et højt indhold af lectinet.[10]
Pokeweed mitogen, PMW fra Amerikansk Kermesbær agglutinerer som mange andre plantelectiner erytrocytter, er mitose-stimulerende og fremmer antistofsyntesen i lymfocytter, inducerer plasmacellers aktivering og kan i stor dosis være dødelig.
Eksterne links [redigér]
- Proteopedia viser mere end 800 tredimensionale molekylmodeller af lectiner, brudstykker af lectiner og komplekser med kulhydrater
- EY Laboratories, Inc World's largest lectin manufacturer.
Referencer [redigér]
- ↑ "Árpád Pusztai: Biological Divide – James Randerson interviews biologist Árpád Pusztai", The Guardian, 15 January 2008. Hentet 25 April 2010.
- ↑ 2,0 2,1 "Lectin list". Interchim. 2010. http://www.interchim.fr/ft/M/MS902z.pdf. Hentet 2010-05-05.
- ↑ Characterization of Cry toxin mode of action. University of Tennessee, Institute of Agriculture
- ↑ Basic Structural Features of the Bacillus thuringiensis crystal toxins
- ↑ Glare, T. R., and O´Callaghan, M. 2000. “Bacillus thuringiensis: Biology, Ecology and Safety”. John Wiley and Sons Ltd, Chichester, U.K
- ↑ Genetically improved potatoes: protection from damage by Colorado potato beetles. Plant Molecular Biology
- ↑ EU-stormagter nedtromler dansk GMO-forslag. DR 09. mar. 2012
- ↑ Bønner. Camilla Plum: I haven. DR
- ↑ Proteinrige bønner og linser. Sundhed. DR
- ↑ Påskeliljen kan mere end se dejlig ud. Ingeniøren, 2000
