单子叶甘露糖结合凝集素的结构及生物活性

单子叶甘露糖结合凝集素(monocot mannose-binding lectin,MBL)是植物凝集素超家族中具有甘露糖及其衍生物结合专一性的糖结合蛋白,对肿瘤细胞、逆转录病毒具有特异而强烈的抑制作用。作为甘露糖翻译器,MBL在糖组学研究中也扮演着重要的角色。迄今为止,对害虫具有良好抗性的转雪花莲、半夏凝集素基因的水稻、小麦、马铃薯、烟草等农作物均已成功问世,可见MBL在医学和农业应用领域都呈现出巨大的开发价值和广阔的应用前景。本文列举了近20年来新发现的几种典型的MBL,并对其分布、分子结构、糖结合专一性、系统进化、生理作用等方面进行了概述。     

植物凝集素研究进展

植物凝集素广泛分布于植物界,它可以根据不同性质进行分类,按进化及结构相关性可以分为七个家族;豆科凝集素,单子叶植物甘露糖结构凝集素,含橡胶素结构域的几丁质结合凝集素,2型核糖体失活蛋白,葫芦科韧皮部凝集素,木菠萝素相关凝集素和苋科凝集素,在长期的进化过程中,它们形成几种不同的结合模体来识别一些外源多糖,在植物中未发现合适的内源性多糖受体。植物凝集素在生物学研究,农业和医学上有广泛的应用。     

植物凝集素及其抗蚜作用研究进展

近年来利用植物凝集素控制蚜虫的研究越来越多。本文主要介绍了植物凝集素的分类、抗蚜作用及机理、定性与定量的测定方法;并对单子叶甘露糖结合凝集素家族和豆科类凝集素家族的抗蚜效益、凝集素对蚜虫天敌的影响等研究进行了综述;对其应用前景及可能存在的问题进行了讨论。     

植物凝集素及其在抗虫植物基因工程中的应用

植物凝集素是一类具有特异糖结合活性的蛋白,具有一个或多个可以与糖或寡聚糖特异可逆结合的非催化结构域。其糖结合活性是针对外源寡糖,参与植物的防御反应。本文综述了有关植物凝集素分子生物学的研究进展,介绍了植物凝集素的分类、糖结合特性、近年来有关植物凝集素蛋白晶体结构的研究,及其与糖结合能力相关的生物学功能。并对植物凝集素在抗虫植物基因工程中的应用现状及发展前景做了阐述。 Abstract:Plant lectins are proteins possessing at least one non-catalytic domain that binds reversibly to specific mono-or oligosaccharides.They distinguish themselves from other plant proteins by the ability of carbohydrate binding.Most plant lectins are directed to bind foreign polysacchride.Plant lectin is believed to take part in the defense responses against invader.In this paper we presented a review on the classification,characters,functions,crystal structure and,functions related to the carbohydrate binding activity.The status and prospect of plant lectins utilization were also discussed.     

结核分枝杆菌中O-甘露糖基化蛋白功能的研究进展

蛋白质的O-甘露糖基化修饰不仅在真菌和哺乳类细胞中广泛存在,在原核生物中例如分枝杆菌属、棒状杆菌属和链霉菌属中也存在,尤其在引起人类疾病的结核分枝杆菌中研究最多。许多O-甘露糖基化蛋白在结核分枝杆菌毒力以及与宿主相互作用过程中发挥了重要作用。本文就结核分枝杆菌中O-甘露糖基化蛋白生物学功能的进展加以综述。     

植物凝集素的主要生物学作用及应用

一、植物凝集素简介 植物凝集素(Lectin)一词,起源于拉丁语Legere。它是非免疫起源的,能与糖类结合的一类蛋白质,具有使细胞凝集和使多糖沉淀的特性,每分子的植物凝集素至少有二个能与糖结合的位点。一般而言,植物凝集素是由二     

掌叶半夏凝集素基因PPA2抗蚜功能分析

掌叶半夏凝集素(Pinellia pedatisecta Agglutinin,PPA)基因属于单子叶甘露糖结合凝集素家族,具有抗虫活性。采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术从掌叶半夏幼叶中克隆到1个新的凝集素基因,命名为PPA2,其开放阅读框长408 bp,编码135个氨基酸,有一个甘露糖保守结合域,包含3个甘露糖专一结合位点。分别构建了由35S启动子和韧皮部特异性启动子At PP2驱动的植物表达载体,农杆菌介导的叶盘法转化烟草后,经鉴定获得了单拷贝插入高表达量的纯合转基因烟草株系。通过Western-blot分析,将获得的转基因纯合株系按蛋白表达水平分成高、中、低3类并进行抗蚜试验,结果表明这些转基因烟草均具有明显抗蚜效果,35S-PPA2转基因植株平均抑蚜率极高,而3种蛋白表达类型的At PP2-PPA2转基因植株普遍低于35S启动子驱动下的转基因植株。PPA2可以作为高效抗蚜候选基因,具有重要的应用价值。     

植物凝集素固相亲和层析分离胚胎抗原

在细胞生物学,研究中固相化的植物凝集素是一种较有用的亲和吸附剂。植物凝集素能够识别并结合多糖、糖蛋白或糖脂,类似于酶与底物、抗体与抗原的识别和结合原理。然而,凝集素与它识别的糖以非共价结合,结合力弱且可逆。因此,利用凝集素识别一定顺序的糖链,并与之专一地结合的特性,可用于分离和纯化含糖大分子物质。前几年,我们证明了人体肝癌细胞表面存在着与3—5个月龄胎人体肝细胞起交叉反应的膜抗原,并用3MKCl     

小麦条锈菌主要结构中糖基种类的细胞化学定位研究

用８种植物凝集素探针对小麦条锈菌主要结构中的糖基种类进行了细胞化学定位。电镜观察结构表明在菌丝和吸器母细胞壁中存在有α－葡萄糖或α－甘露糖、乙酰胺基葡萄糖、α－半乳糖α＝乙酰半乳糖、岩藻糖和β－连结的糖基,而隔膜中仅含α－葡萄糖或甘露糖和乙酰胺基葡萄糖基;在吸器颈壁中分布有α－葡萄糖或α－甘露糖;尽管吸器体壁中仅含乙酰胺基葡萄糖,而在吸器外间质中存在有半乳糖,乙酰半乳糖,α－葡萄糖或甘露糖等糖基。     

小麦条锈菌主要结构中糖基种类的细胞化学定位研究

用8种植物凝集素探针对小麦条锈菌主要结构中的糖基种类进行了细胞化学定位。电镜观察结果表明在菌丝和吸器母细胞壁中存在有α-葡萄糖或α-甘露糖、乙酰胺基葡萄糖、α-半乳糖、α-乙酰半乳糖、岩藻糖和β-连结的糖基,而隔膜中仅含α-葡萄糖或甘露糖和乙酰胺基葡萄糖基;在吸器颈壁中分布有α-葡萄糖或α-甘露糖;尽管吸器体壁中仅含乙酰胺基葡萄糖,而在吸器外间质中存在有半乳糖,乙酰半乳糖,α-葡萄糖或甘露糖等糖基。以上结果表明不同结构所含糖基种类并非一致。     

植物凝集素与抗虫基因工程

植物凝集素是一类结合特异糖类的蛋白质,在农业,医学等领域要有应用前景。本文概述了植物凝集素的定义,分类,作为抗性蛋白质的证据,以及其杀虫机理,并对几个较为重要的植物凝集素及其对同翅目害虫防治方面作一阐述。     

植物凝集素与医学应用

植物凝集素是一类能选择性地结合细胞表面糖链的糖结合蛋白,由于植物凝集素所具有的糖结合专一性及细胞毒性使其在治疗方面具有很大的潜能,目前临床医学将它主要用于构成免疫毒素和作为有效的免疫佐剂以及靶向性运载工具等。     

植物凝集素的分子生物学研究

植物凝集素是一类具有高度特异性糖结合活性的蛋白,含有一个或多个可与单糖或寡聚糖特异可逆结合的非催化结构域。它的糖结合特异性主要针对外源寡糖,主要生理功能是介异植物的防御反应。到目前为止已克隆了２２２个植物凝集素基因。作者就植物凝集素的分类、性质、功能、凝集素基因的克隆和凝集素的翻译后加工过程作一综述。     

从生物大分子结构特征解析植物凝集素的多样性

利用计算机模拟分析了植物凝集素结构与功能的特征。结果显示：(1)植物凝集素在结合糖之前其结构变化是一致的;(2)植物凝集素存在结构上的多样性,且可能与其生物功能的多样性有关;(3)在结合糖的过程中,植物凝集素表面局部结构的构象会有所变化,这种变化有利于其识别不同的糖而结合不同的外来糖缀合物,发挥其防御功能。对于同一家族的植物凝集素,虽然序列同源性较高,但在功能上却表现出强烈的多样性。分析表明：对于生物大分子而言,欲完成同一功能,不一定结构相同;结构相同,不一定功能一样。     

植物凝集素类受体激酶的研究进展

植物凝集素类受体激酶是定位在细胞膜上的蛋白质,其结构从胞外至胞内依次是氨基端信号肽、配体结合域、单通道跨膜域和胞内丝氨酸/苏氨酸激酶域.目前对植物凝集素类受体激酶的功能、信号转导和配体识别等方面的研究已成为该领域的重点.对近年来国内外有关植物凝集素类受体激酶的结构、分类及其在植物抗病防御和抗逆反应中的作用研究进行综述,为今后进一步深入研究植物凝集素类受体激酶的生理生化功能及应用提供参考.     

三种荆州半夏的ITS序列分析与种属鉴定

通过采集自湖北荆州地区的三种不同表现型的半夏属植物的叶片组织中提取基因组,纯化后经直接PCR扩增得到其对应的ITS序列并测序。运用NCBI Gen Bank数据库进行序列比对与进化树分析。根据比对与分析结果,结合植物形态学特征显示,HBB-01为Pinellia ternata,为《中国药典》中规定的半夏类药材品种;HBD-02为P.tripartita,为药用半夏的混淆品;HBF-03的结果较为复杂,其不仅与芋属(Colocasia)天南星属(Arisaema)、半夏属(Pinellia)等植物ITS序列的同源性高达80%以上,而且在进化关系上,它们也有一定关联。所以推测HBF-03可能为天南星科不同属但亲缘关系较近的植物产生的变种,具体种属来源有待进一步论证。通过三种半夏种属来源及其亲缘关系的分析,鉴定了荆州地区的半夏人工种植的主要品种,对其当地药农种植符合《中国药典》规范的半夏药材具有指导意义,为后续优质半夏资源的保护与选育提供了参考依据。     

植物凝集素的功能

植物凝集素是来源于植物的一类能凝集细胞和沉淀单糖或多糖复合物的非免疫来源的非酶蛋白质。由于其对于单糖或糖复合物特异性结合的能力,使得其在如信号转导、免疫反应、植物防御等诸多信号过程中均具有重要作用。同时植物凝集素具有细胞凝集、抗病毒、抗真菌及诱导细胞凋亡或自噬等多种能力,因此在生命科学、医学及农业方面均有较好的研究价值和应用前景。综述了植物凝集素的研究历史和凝集素的主要功能,并对现阶段凝集素的重点应用做简要介绍。     

应用AFLP技术探讨半夏属五个种的亲缘关系

利用扩增酶切片断多态性（AFLP）方法研究半夏属内5个种之间的亲缘关系。应用POPGENE及SPSS软件对所得“1”、“0”二元矩阵进行遗传距离,遗传相似性及聚类分析。实验发现鹞落坪半夏与虎掌之间的遗传差异小,鹞落坪半夏可能是虎掌的一个特化分支群体;虎掌和鹞落坪半夏组与本属其他种之间遗传差异较大,相似性较小;盾叶半夏和滴水珠是姐妹群关系,盾叶半夏虽然叶形与同属其他种有显著差异,但遗传距离及相似性分析对比不支持其独立于半夏属其他种,而作为完全独立进化类群的结论。为半夏属分类及系统进化关系提供了分子生物学证据。     

放线菌蛋白O-甘露糖基化的研究进展

蛋白质糖基化作为一种翻译后修饰方式不仅在真核生物中广泛存在,而且在原核生物中尤其是放线菌中也存在。本文针对放线菌中的分枝杆菌属、链霉菌属和棒状杆菌属存在的O-甘露糖基化蛋白的聚糖链结构、糖基化过程以及生物学意义加以论述。     

伴刀豆球蛋白(Con A)的提取、纯化及其亲和吸附剂的制备

伴刀豆球蛋白A(Concanavalin A,简称Con A)是刀豆(Conavalia gladiata)种子中提取出来的植物凝集素(lectins)。它能与许多多糖形成不溶性的复合物,并能与细胞的多糖、糖蛋白特异结合。它能使血球凝集,凝集性质依赖于同血红细胞表面的多糖相结合的特性。同Con A结合的多糖都含有D-吡喃甘露糖基和D-吡喃葡萄糖基以及类似结构的残基,结合糖以C_3、C_4、C_5的羟基同Con A反应。