glava
predstavitev
podrocja
sodelavci
reference
obvestila

Lektini in glikobiologija

Glikobiologija je področje molekularne biologije, ki se ukvarja z ogljikovimi hidrati, vključuje pa tudi lektine, to je raznolika skupina proteinov, ki specifično vežejo različne ogljikove hidrate. Ti proteini so prisotni v vseh organizmih, kar kaže na njihovo vlogo pri osnovnih bioloških funkcijah, kot so razvoj organizmov, obrambna funkcija, sodelujejo pri imunskem odzivu sesalcev in mnogih drugih. Z vezavo na glikanske enote celičnih receptorjev lahko lektini izzovejo številne fiziološke učinke in so vpleteni v celične procese kot so adhezija, migracija, proliferacija, diferenciacija celic in apoptoza ter kažejo imunomodulatorne lastnosti in so udeleženi pri razvoju različnih vrst raka.

Naši skupini je iz plodišč gobe meglenke ali poprhnjene livke (Clitocybe nebularis) s pomočjo afinitetne kromatografije z vezano glukozo, galaktozo, saharozo ali laktozo uspelo izolirati več lektinov z različnimi specifičnostmi vezave sladkorjev. Tem določamo biokemijske lastnosti s pomočjo elektroforeznih metod, masne spektrometrije, cirkularnega dikroizma in ostalih ter določamo njihova aminokislinska zaporedja. Poleg tega ugotavljamo njihove biološke aktivnosti, kot so zlepljanje eritrocitov (hemaglutinacija), razgradnja eritrocitov (hemoliza), učinki lektinov na litične encime, učinki proti različnim kmetijskim škodljivcem in učinki na človeške imunske in rakaste celice. Delo je še posebej osredotočeno na N,N-diacetillaktozadiamin-specifičen lektin, imenovan C. nebularis lektin (CNL), ki kaže zaviralni učinek na levkemične celične linije limfocitov T. Z uporabo molekularno-bioloških metod smo lektin klonirali in ga heterologno izrazili v bakteriji Escherichia coli. Vezavno specifičnost lektina za ogljikove hidrate smo določili s pomočjo glikanskih mikromrež, določili pa smo tudi njegovo tridimenzionalno strukturo.

Področja raziskav na lektinih vključujejo:

Imunomodulatorni in protirakavi učinki lektinov

Adhezijske in proliferativne učinke lektinov iz gobe C. nebularis proučujemo na različnih človeških imunskih in rakastih celicah.

Pesticidni učinki lektinov

Ugotavljamo tudi učinke lektinov proti različnim žuželkam, polžem, nematodom, plesnim, bakterijam za njihovo možno uporabo pri boju proti kmetijskim škodljivcem.

Ugotavljanje tarčnih receptorjev lektinov

Nadaljnje delo poteka v smeri identifikacije tarčnih receptorjev lektinov preko katerih izzovejo učinke in na ta način želimo ugotoviti mehanizem njihovega delovanja.

hemaglut
CNL 3d a
CNL 3D b
T limfo

Izbrane reference:

  •  Pohleven J, Renko M, Magister Š, Smith DF, Künzler M, Štrukelj B, Turk D, Kos J, Sabotič J. Bivalent carbohydrate binding is required for biological activity of CNL, the LacdiNAc (GalNAc[beta]1-4GlcNAc)-specific lectin from basidiomycete Clitocybe nebularis. J Biol Chem (2012) 287 (13): 10602-10612.
  • Pohleven J, Brzin J, Vrabec L, Leonardi A, Čokl A, Štrukelj B, Kos J, Sabotič J. Basidiomycete Clitocybe nebularis is rich in lectins with insecticidal activities. Appl microbiol biotechnol (2011) 91 (4): 1141-1148.
  • Pohleven J, Obermajer  N, Sabotič J, Anžlovar S, Sepčić K, Kos J, Kralj B, Štrukelj B, Brzin J. Purification, characterization and cloning of a ricin B-like lectin from mushroom Clitocybe nebularis with antiproliferative activity against human leukemic T cells. Biochim biophys acta 2009; 1790 (3): 173-181.
Affinity chromatography

Prosto dostopna knjiga Affinity Chromatography  (Intech, 2012) z našim poglavjem "Affinity Chromatography of Lectins", kjer smo opisali uporabo afinitetne kromatografije za izolacijo lektinov.
trak