Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Bảng 1.1: Phân loại lectin từ động vật và chức năng của chúng

Bảng 1.1: Phân loại lectin từ động vật và chức năng của chúng

Tải bản đầy đủ - 0trang

lectin bề mặt màng tế bào vi khuẩn. Dạng lectin này cũng đã được phát hiện ở một số

loài vi khuẩn khác như Houssto năm 1983 hay của Smit và cộng sự năm 1984.

 Sự phân bố của lectin trong tế bào và cơ thể sinh vật

Nghiên cứu sự xuất hiện của lectin đã cho thấy, trong một cơ thể, lectin có thể

có ở bộ phận, cơ quan này nhưng lại khơng có ở bộ phận, cơ quan khác. Hàm lượng

lectin cũng biến đổi trong quá trình sinh trưởng của sinh vật.

Với các cơ thể ở thực vật, sự định khu của lectin khá rộng: ở lá, hoa, thân và

đặc biệt là hạt, hầu hết các loài thực vật hạt kín, hạt thường chứa nhiều lectin nhất.

Trong cơ thể động vật, lectin có trong huyết thanh ở một số mơ và cơ quan đặc

biệt là mơ cơ. Ngồi ra, còn có ở giao tử hoặc tế bào trứng.

Gần đây cũng đã chứng minh sự tồn tại của lectin ở trong nhân tế bào ở một số

lồi bò sát và động vật có vú [8].

1.3 LECTIN TỪ RONG BIỂN

1.3.1 Tình hình nghiên cứu lectin từ rong biển trong nước và nước ngồi

 Tình hình nghiên cứu ở nước ngồi

Cơng trình khoa học đầu tiên về lectin từ rong biển là của Boyd và cộng sự vào

năm 1966, ông đã phát hiện rong biển cũng có khả năng gây ngưng kết tế bào hồng

cầu ở người. Kể từ đó có rất nhiều cơng trình cơng bố sự có mặt của lectin trong rong

biển

Năm 1988, Hori đã khảo sát hoạt tính ngưng kết hồng cầu của 31 loài rong biển

trên hồng cầu người và động vật. Từ kết quả nghiên cứu đạt được ơng đã cho rằng hoạt

tính ngưng kết hồng cầu đóng một vai trò quan trọng trong chức năng sinh lý của tế

bào rong biển. Và hoạt tính này có thể tồn tại ở nhiều loài rong biển khác nhau.

Tại Tây Ban Nha, Fábregas được xem là một trong những người tiên phong

trong việc nghiên cứu lectin từ rong biển. Từ năm 1985 đến năm 1992, ông và cộng sự

đã khảo sát sự có mặt của lectin ở hơn 90 lồi rong biển thuộc 3 dòng rong: rong đỏ,

rong nâu và rong xanh. Trong đó, hoạt tính ngưng kết hồng cầu từ rong đỏ là phổ biến

nhất.

Những năm gần đây, nghiên cứu về lectin từ rong biển đang được khảo sát ở

nhiều địa điểm khác nhau trên thế giới với quy mô ngày càng lớn hơn: từ Nam Mỹ,

Châu Âu, Châu Á cho đến các vùng Nam cực. Hơn thế nữa, khơng chỉ dừng lại ở việc

khảo sát sự có mặt của lectin trong rong biển mà những tính chất cơ bản của nó cũng

đã được chú tâm đến [15].



21



Tuy nhiên, cho đến nay số lượng lectin được tinh sạch cũng như khảo sát đặc

tính hóa sinh vẫn còn rất khiêm tốn, đặc biệt là khi so sánh với lectin từ thực vật bậc

cao. Hầu hết trong số đó là các lectin từ rong biển mà chủ yếu là ở một số dòng rong

đỏ như: Bryothamnion seaforthii, B. triquetrum; Solieria filiformis; Pterocladiella

capillacea….Trong số đó, có một vài lectin từ dòng rong đỏ đã được làm sáng tỏ về

cấu trúc bậc 1 như: H. japonica và Vidalia obtusiloba.

Trong khi đó, mặc dù chức năng sinh học của lectin vẫn chưa được làm rõ,

nhưng các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng lectin từ rong biển có khả năng điều

chỉnh hệ miễn dịch, kháng u, kháng ung thư…Đặc biệt, hàng loạt lectin có khả năng

liên kết với glycoprotein N-glycan dạng high manose như: lectin ESA_2 của rong đỏ

Eucheuma serra , lectin từ rong đỏ Griffithsia sp. hay lectin KAA_2 của rong đỏ

Kappaphycus alvarezii…có khả năng gắn kết với bề mặt của các tế bào có

glycoprotein dạng high manose đặc biệt là trên lớp vỏ của virus HIV, HBV và một số

loài virus gây bệnh khác.

Những kết quả đạt được cho thấy rằng, lectin từ rong biển mà đặc biệt là rong

đỏ là nguồn nguyên liệu hữu ích để sử dụng trong các nghiên cứu hóa sinh và y sinh

trong giai đoạn sắp tới.

 Tình hình nghiên cứu trong nước



Khác với lectin từ thực vật cao, cho đến nay, việc nghiên cứu lectin từ rong biển

ở Việt Nam vẫn còn rất hạn chế, chỉ có một số nghiên cứu của Viện nghiên cứu và ứng

dụng công nghệ Nha Trang. Từ năm 2008 cho đến nay, các cơng trình nghiên cứu tại

đây đã khảo sát được hơn 80 loài rong biển khác nhau, thuộc 3 dòng: rong đỏ, rong

nâu và rong xanh. Kết quả cho thấy, hầu hết các lồi rong biển đều có khả năng gây

ngưng kết với ít nhất một loại hồng cầu từ động vật như thỏ, cừu, gà, ngựa và 3 nhóm

máu A, B, O của người. Một số tính chất hóa sinh như liên kết carbohydrate, khoảng

pH hoạt động, nhiệt độ hay khả năng ứng dụng của các lectin này cũng đang được

nghiên cứu.

1.3.2 Cấu tạo của lectin từ rong biển

 Khối lượng phân tử của lectin từ rong biển



Bằng các phương pháp xác định khối lượng phân tử như: phương pháp điện di

trên gel polyacrylamide, phương pháp siêu ly tâm và phương pháp quang phổ khối ion

22



hóa phun điện tử (electron spray ionization-mass spectrometry) khối lượng phân tử của

khá nhiều dạng lectin đã được xác định. Kết luận có thể dẫn ra ở đây là khối lượng

phân tử của lectin từ rong biển cũng có sự dao động khá lớn và lectin có nguồn gốc

khác nhau thì khối lượng có thể giống nhau hoặc khác nhau.

Lectin có nguồn gốc từ rong biển có khối lượng phân tử bé nhất là lectin của

Hypnea japonica thuộc dòng rong Đỏ, khoảng 4,2 kDa. Trong khi đó lectin có khối

lượng phân tử lớn nhất cũng thuộc dòng rong Đỏ, Ptilota plumose, gồm một chuỗi

polypeptide khoảng 170 kDa.

Năm 1986, Rogers đã tinh chế lectin từ rong xanh Codium fragile và đã xác

định khối lượng phân tử của nó là 60 kDa, bao gồm 4 chuỗi polypeptide có cùng khối

lượng là 15 kDa cấu tạo nên. Dạng lectin này có điểm đẳng điện trong khoảng từ 3,8

đến 3,9. Bằng phương pháp điện di SDS-PAGE, Jong Won Han và các cộng sự (2011)

đã xác định khối lượng phân tử của Bryopsis plumosa là 11,5 kDa, lectin này ở dạng

đơn phân.

Cho đến nay, có khá nhiều nghiên cứu công bố về khối lượng phân tử của lectin

và đã cho thấy mức độ biến đổi khá mạnh của chúng. Tuy nhiên, so với khối lượng

phân tử của lectin từ thực vật bậc cao như lectin từ hạt đậu rựa (Canavalia ensiformis

L.,) là 108 kDa hay lectin từ động vật như sam biển Việt Nam (Tachpleus tridentatus)

có khối lượng phân tử lên đến trên 700 kDa thì khối lượng phân tử của lectin từ rong

biển lại khá thấp, phần lớn trong chúng dao động tập trung trong khoảng từ 15 đến 45

kDa. Các nhà khoa học cho rằng chưa thể tìm thấy được mối liên hệ nào giữa khối

lượng phân tử lectin và hoạt tính của chính nó. Khối lượng phân tử của lectin khơng

mang tính đặc trưng cho lồi hay cá thể và cũng khơng phụ thuộc vào mức độ tiến hóa

của lồi hay cá thể đó [8].

 Cấu tạo phân tử lectin từ rong biển

Khác với các lectin từ thực vật bậc cao, hầu hết lectin từ rong biển tồn tại ở

dạng monomer. Khi nghiên cứu cấu trúc bậc nhất chuỗi α của lectin ở 4 loài rong cùng

chi Eucheuma là Euchema denticulatum, Eucheuma serra, Eucheuma amakusaensis

và Eucheuma cottonii, Kawakubo và cộng sự đã cho biết: trình tự của 20 axit amin đầu

N của có tỷ lệ tương đồng rất cao, thành phần gốc axit amin chủ yếu giàu các gốc Glx,

Asx, Gly và Ser.

Bảng 1.2 : Trình tự sắp xếp các axit amin đầu tận cùng N của các chuỗi α ở một số loài

rong thuộc chi Eucheuma

23



Trọng lượng

(kDa)



Trình tự sắp xếp

(20 axit amin đầu N)



EDA-1



28



GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG



EDA-2



28



GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG



ESA-1



29



GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG



ESA-2



29



GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG



EAA-1



29



GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG



EAA-2



29



GRYTVKNQWGGSSAPWNDAG



EAA-3



29



GRYTVKNQWGGSSAPWNDAG



ECA-1



29



GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG



ECA-2



29



GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG



Lồi



E. denticulatum



E. serra



E. amakusaensis



E. cottonii



Trên cơ sở của nhiều dẫn liệu khoa học về cấu trúc bậc nhất của các phân tử

lectin, Lis và Sharon (1986) cho rằng: Các loài càng có quan hệ họ hàng càng gần gũi

thì cấu trúc bậc nhất của phân tử lectin càng giống nhau nhiều hơn. Có thể đây là một

dấu hiệu để phân loại sinh vật ở mức độ phân tử.

Có khá nhiều cơng trình đã chỉ ra rằng hầu hết các dạng lectin từ rong biển

được cấu tạo từ một mạch polypeptide. Chỉ một số ít lectin có cấu tạo từ hai mạch

polypeptide trở lên, mỗi mạch polypeptide tạo thành một tiểu đơn vị, các tiểu đơn vị

này có khối lượng phân tử giống nhau hoặc khác nhau. Ví dụ như lectin từ rong đỏ

Vidalia obtusiloba có cấu trúc dimer, trọng lượng của 2 chuỗi polypeptide lần lượt là

59,6 và 15,2 Da, trong khi đó lectin từ rong xanh Codium fragile lại có cấu tạo

tetramer với khối lượng mỗi đơn phân đều là 15000 Da.

Về cơ chế hoạt động của lectin từ rong biển nói riêng đến sinh vật tự nhiên nói

chung, các nhà khoa học đều thống nhất như sau: “Các trung tâm hoạt động của các

phân tử lectin đều có khả năng liên kết các gốc đường trong các thụ thể tiếp nhận

(receptor) trên bề mặt màng tế bào. Các liên kết sẽ được hình thành giữa các receptor

24



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Bảng 1.1: Phân loại lectin từ động vật và chức năng của chúng

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×