理化因素对川泽泻凝集素血细胞凝集活性的影响

[目的]明确温度、pH和金属离子等理化因素对川泽泻凝集素血细胞凝集生物学活性的影响。[方法]川泽泻块茎经研磨、浸取、硫酸铵沉淀、离子交换和亲和层析柱分离纯化得到凝集素(Alisma plantago-aquatica Linn.Lectin,APL),然后用系列温度、pH和金属离子等理化因素处理凝集素样品,应用倍比稀释法检测凝集素凝集人类血细胞活性。[结果]APL对家兔、家鸡、鲤鱼等动物血细胞无凝集作用,能使人ABO_(4)种类型血细胞发生不同程度凝集,对A型血细胞凝集活性明显高于其他3种血型红细胞。用20~100℃以10℃梯度处理后,川泽泻凝集素在20~40℃凝集活性很强,50℃凝集活性开始降低,在70℃仅具42%的凝集活性,80℃加热10 min完全失活;当pH为低于5.4或高于7.6时,凝集活性逐渐降低,当pH≤3.4或pH≥9.0时,川泽泻凝集素失去血细胞凝集活性;用EDTA透析后凝集素凝集活性基本消失,Ca^(2+)、Mg^(2+)、Mn^(2+)、K^(+)等离子能使凝集素凝集活性不同程度恢复。[结论]川泽泻凝集对热稳定性较弱;凝集活性最适pH为6.0~6.8,其凝集活性部分依赖于Ca^(2+)、Mg^(2+)等金属离子。

利用荧光淬灭作用研究川泽泻凝集素微环境与生色基团的空间分布

用不带电荷的极性淬灭剂丙烯酰胺和带电荷的I-离子、Cs+对川泽泻凝集素内源荧光进行淬灭研究,以揭示凝集素与小分子物质相互作用以及凝集素荧光生色基团的分布情况.天然川泽泻(Alisma plantago-aquatica Linn)凝集素在280nm和295nm波长下均显示λmax为328nm的荧光发射光谱,表明凝集素荧光生色基团位于相对疏水的环境中.中性淬灭剂丙烯酰胺对凝集素分子的荧光生色基团Tyr和Trp残基的可接近程度为96.81%,而对阴离子淬灭剂I-离子和阳离子淬灭剂Cs+离子的可接近程度分别为37.17%和21.96%.表明川泽泻凝集素荧光氨基酸残基主要位于分子内部的疏水核心.

化学修饰对川泽泻凝集素生物学活性和构象的影响

用特异性化学修饰和荧光光谱的方法分析川泽泻凝集素(APL)活性位点氨基酸的分布情况.研究结果发现,色氨酸的化学修饰使活性降低80%,统计出每分子APL含有2个色氨酸残基,一个色氨酸位于凝集活性中心,另一个位于分子表面的疏水袋中,与凝集活性无关.精氨酸的化学修饰使活性降低50%,半胱氨酸的化学修饰使活性完全丧失.天冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丝氨酸/苏氨酸等化学修饰后凝集活性无明显变化.表明色氨酸、精氨酸和半胱氨酸对凝集素的凝集活性中心的构成起重要作用,天冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丝氨酸/苏氨酸等氨基酸位于凝集素的凝集活性中心附近,只是在维持凝集素分子的构象上具有一定的作用.