Лектини в медико-біологічних та фітохімічних дослідженнях: сировинна база, отримання, властивості та аспекти практичного використання

Исследована токсичность полученных лектинов к клеткам различных линий опухолевых клеток, в том числе - к чувствительным и резистентным к противоопухолевому средству цисплатине, а также действие ряда лектинов на рост и развитие колорадских жуков и нематод.

Показано, что лектины могут быть использованы для разделения и анализа гликоконъюгатов и гликозидов. В частности, лектин белоцветника весеннего иммобилизированный на агарозе использован для изучения возможностей в очистке и анализе полисахаридов и гликопротеинов, а лектин щирицы хвостатой и эритроагглютинин фасоли - для разделения гликопротенов плазмы крови. Лектины коры бузины и жарновца веничного могут быть использованы для селективной преципитации различных классов липопротеидов сыворотки крови.

Показано, что лектины могут быть использованы для анализа гликозидов, в частности, для дифференцирования биозидов от дигликозидов. Изучено взаимодействие ристомицина сульфата, рассматриваемого в качестве дигликозида, с лектинами и гликопротеинами нелектиновой природы. Показано, что маннозоспецифичные лектины могут быть использованы для идентификации ристомицина сульфата и наоборот, ристомицин сульфат может быть использован для очистки некоторых лектинов, не агглютинирующих эритроциты. К примеру, селективной преципитацией ристомицином очищен лектин из семян гледичии колючей, который может быть представителем новой подгруппы маннозоспецифичных лектинов. Подобно ристомицину, растительные дигликозиды способны преципитировать лектины соответствующей углеводной специфичности. Например, хедерасапонин С из листьев плюща обыкновенного преципитирует рамнозоспецифичные лектины, но не лектины иной углеводной специфичности.

Значительное внимание уделено использованию лектинов гисто- и цитохимии. Автором усовершенствована методика получения конъюгатов лектинов с пероксидазой хрена, которая позволяет получать конъюгаты различных лектинов без образования мультимолекулярных комплексов, снижающих концентрацию конъюгатов. Разработан способ выявления сиаловых кислот в гистологических препаратах с помощью лектина бузины, позволяющий дифференцировать сиалогликаны от других кислых гликопротеинов. Обнаружено, что некоторые из впервые полученных лектинов могут быть использованы как селективные гистохимические маркеры. Они могут быть использованы при исследовании возрастных гистологических изменений у людей, при исследовании наследственной патологии или при исследовании злокачественного перерождения клеток.

Показана возможность использования лектинов для выявления ранних стадий апоптоза и в качестве реагентов для выявления группоспецифических веществ в крови и выделениях человека в судебно-медицинской экспертизе.

Ключевые слова: лектины, очистка, углеводная специфичность, гликоконъюгаты, гликозиды, лектиногистохимия, токсичность, маркеры апоптоза.

SUMMARY

Antonyuk V.O. Lectins resources, purification, properties and their uses in phytochemical and medico-biological studies. - Manuscript.

The dissertation on competition for a doctor's degree of the of pharmaceutical sciences in speciality 15.00.02 - pharmaceutical chemistry and pharmacognosy. - The Danylo Halytsky L'viv national medical university. Ministry of Health of Ukraine. - L'viv, 2007.

The dissertation is devoted to the analysis of raw materials sources, purification lectins from natural raw material, study of their physico-chemical properties and carbohydrate specificity, and also of their use in medico-biological and phytochemical research. Applying affinity, ion-exchanging and gel-chromatographies we worked out techniques of purification of several new lectins with various carbohydrate specificity and with various biological properties. For the first time was detected, isolated and studied physico-chemical properties of lectins from rhizomes of Polygonatum multiflorum (L.) All. and P. verticillatum (L.) All. , Paris quadrifolia L., herbs of Hieracium aurantiacum L., H .pilosella L., H sylvularum Jord ex Boreau, fruit bodies of mushrooms Boletus luridus Fr., Peziza badia Merat, P. verticulosa St. Am., Sarcoscypha coccinea (Fr.) Lambette, roe of Persa fluviatilis L. and Lucioperca lucioperca /L./, barks of Sarothamnus scoparius (L.) Koch. and Caragana arborescens Lam, seeds of Amaranthus caudatus L., and A. retroflexus L., Aesculus hippocastanum L. New methods of purification or complex processing were offered for the seies lectins. Toxicity of purified lectins to various lines of cancer cells, including sensitive and resistent to an anticancer drug cisplatin, and also action of some toxic and non toxic lectins on growth and development of Colorado beetle (Leptinotarsa decemlineata) and hook-worm (Саеnоrhаbdіtіs е1еgаns) is investigated. It is shown, that lectins can be used for division and analysis of glycocon'jugates and glycosides. For example, rystomycin sulphate is capable to precipitate lectins, specific to D-mannose and D-glucose, that can be used for identification of rystomycin or for purification of some lectins. The reaction of precipitation by lectins can be used in some cases of phytochemical analysis for preliminary differentiation of diglycosides from isomeric biosides, that was shown on hederasaponin C as example. A lot of attention is paied to application of lectins in medico-biological research, in particular, in histochemistry, apoptosis research, forensic-medical examination.

Key words: lectins, purification, carbohydrate specificity, glycocon'jgates, glycosides, lectinohistochemistry, toxicity, markers of apoptosis.

Размещено на Allbest.ru