全 文 :第 1 2卷 第 2期 广 西 医 科 V ol .1 2N o . 2
1 9 9 5 年 A C A TA C A D E M AI E
大 学 学 报
M E D IC IN A E GA N UX I G9 9 5
红桂木 、 白桂木和木菠萝种子凝集素生物
学性质的比较分析 *
邓 勇 周德义
(生物化学教研室 )
关祺芳 赵 刚
(附设护士学校)
摘要 对白桂木 、 红桂木和木菠萝三 种种子内凝集素的生物学性质进行 比较分析 。 结果显
示 , 三种植物种子凝集素 (A H L 、 A L L 和 Ja c al in) 的生物学性质十分相似 , 对红细胞凝集作
用的顺序是人 > 大鼠 > 小鼠 > 牛 > 猪 , 不凝集山羊 和鸡等血的红细胞 。 凝集素凝集红细胞
活性受 N 一乙酞半乳铸胺和 D 一半乳糖抑制 。 对温度作用较敏感 。 在 p H 4 . 5一 9 . 5 范围内 ,
p H 改变不影响凝集活力 。 与 P H A (对照 )比较 , 促淋转率接近 , 但促淋转凝集素浓度约为植
物血凝素 (P H A )的百分之一 。
关键词 凝集素 . 生物学性质 ; 白桂大种子 ; 红桂木种子 , 木菠萝种子
凝集素是一种具有糖专一性的糖蛋 白或
蛋白质 , 是分子生物学与医学研究的重要工
具 , 具有广泛的用途川 。 红桂木 ( A 一i n g a n e n -
515 M e r r )
, 白桂木 ( A h y p a r g y r e u s H a n c e )系
亚热 带 、 热带植物 , 其种 子含 有丰富 凝集
素 。 我们以木菠萝种 子凝 集素 ( J a c al in )为对
照 , 对白桂木凝集素 ( A H )L 和红桂木凝集素
(A L L )的生物学性质进 行比较研究 , 现将结
果报道如下 。
1 材料和方法
1
.
1 材料 : 红桂木 、 白桂木种子 , 采 自广西
亚热带作物研究所 , 木菠萝种子购于本地市
场 ; 人 A 、 B 、 O 和 A B 血型红细胞 由广西
医科大学第一附属医院供应 ; 动物红细胞 由
广西 医科 大学 动物 室供应 。 按常规 采血 制
备 , 以阿氏液 4 ℃保存 。 R P M I ! 64 0 为美国
L I F E T E C H N O I O G I E S 公司产品 。 N 一乙
酞半乳糖胺 , 系美国 SI G M A 公 司产品 。 岩
藻搪系 S E R V A 公司产 品 。 P H A 、 小牛血清
由广西 医科 大学 第一附属 医院检验科 H L A
实验室提供 。 7 2卜 3 型分光光度计 , 湖 南益
阳仪表厂产品。
1
.
2 实验方法
1
.
2
.
1 凝集素提取 : 种子 (白桂木 、 红桂木和
木 菠 萝 )去 皮 、 磨粉 ,按 1 : 5 加 入 .0 ol m ol
/ L p H .7 2 磷酸盐 生理盐水缓 冲液 , 置室温
搅 拌 Zh 后转人冰箱浸提过夜 , 3 0 00r / m in
离心 10 m in , 考马斯亮蓝 染色法 【2】测定上清
液蛋白含量 。 4℃冰箱 中贮存备用 。
1
.
.2 2 血凝活力测定 l3] : 在 v 型血凝板上进
行 ,每 孔先 加人 2 5川 血凝 缓 冲 液 ( 0 . 0 7 5m o l
/ L P B 一 0
.
0 7 5m o l / L N a C I P H 7
.
2 )
, 然 后
于第一孔加 人 25 川 样 品作倍 比稀 释 , 加人
2% 人 O 型红 细 胞 (每 孔 2 5尸l ) ,振 荡 l m i n ,
收稿 日期 : 19 9 4 一 0 5一 0 6
国家自然科学基金 资助项目(9 30 0 2)
1 8 3
DOI : 10. 16190 /j . cnki . 45 -1211 /r . 1995. 02. 001
广 西 医 科 大 学 学 报
室温放置 Zh 后观察结果 。 人 O 型血作对象测定 A L H、 A L L 和 Ja cali n
1
.
2
.
3 动物红细胞凝集作用的比较分析 : 将 的血凝活力 , 结果显示红桂木 、 白桂木和木
生理盐水离心洗涤后红细 胞悬浮于生理盐水 菠萝种子抽提液含高活力的凝集素 , 使 50 %
中 , 使之达到 2% 的浓 度 。 然后按血凝活力 红细胞凝集的 最低浓度 A H L 为 0 . 1拜g / m l,
测定 法分 别测 定不 同动 物红 细 胞的凝集 作 A L L为 0 . 1户 g / m ! , J ac ial n 为 .0 2尸g / m lo
用 。 2 . 2 A H L 、 A L L 和 J a e a li n 对不同红细胞凝
1
.
.2 4 糖 抑制试验 l4] : 按血凝活 力测定法倍 集 的 作用 : 倍 比 稀 释凝 集 素 (起 始 浓 度 为
比稀 释 凝 集素 (起始 浓 度 0 . l m g / m l) , 分 o . l m g / m l) , 测定凝集素对不同来源动物红
组 , 每组 加一种单 糖 (浓 度均 为 .0 2m ol / L , 细 胞的凝 集 活 力 。 实验 结果 显 示 A H L 、
每孔加 2 5拜l) , 振荡 Z m i n , 放置 15m i n , 加 A L L 和 J a e a l i n 凝集红细胞具有 明显的动 物
2% 绵羊 红细胞 (每孔 25 川 ) ,振荡 Zm in , 放置 种属特异性 (见表 )I 。
h2 后观察结果 。 对照不加糖 。 表 l 凝集素对不同来源红细胞的凝集作用 (血
1
.
.2 5 抗热试验 l5] : 在不 同温度下保温凝集 凝滴度 )
素溶液 (0 .o l m g ) , 于不 同时 间取样 , 分别检
测不 同温度 、 不同保温时间对凝集素凝集大
鼠红细胞的影响 。
1
.
2
.
6 p H 对血凝活 力的影响 : 参照 A h m de
和 e h a t t e巧e e 法 l` ] , 采 用 : ① o一 m o l / L 柠檬
酸 一磷 酸 氢 二 钠 缓 冲 液 ( p H .4 O一 6 . 0) ; ②
0
.
1m o l / L 磷 酸 盐 缓 冲 液 ( p H 6 . 5一 7 . 5h ③
0
.
1m o l / L T r i s 一 H C I缓冲液 ( p H S . 0一 9 . 5 ) :④
0
.
0 5m o l / L 碳 酸 盐 缓 冲 液 (p H 10 . 0 0 ) :制 备
p H 级差为 .0 5 的 系列缓 冲液 ,测 定不 同 p H
条件下的红细胞凝集活 力。
1
.
.2 7 淋巴细胞转化试验 : 参照临床检验方
法 l,1 略加 改 进 , 在 无 菌 条 件下 完成 全部 实
验 。 实验分 A H L 、 A L L 、 J a e a l i n 和 P H A
四个组 , 每组包括若干不同凝集素浓度 。 培
养 液 组 成 为 3m l 含 20 % 小 牛 血 清 的
R P M l l 6 4 o 培养液 , 6 滴肝素化人 血 , 一定
浓度凝集素 。 37 ℃ 培养 7 2 h , 除 去培 养液 中
上部 清液 后 , 从 残 留物 (血 细 胞 )中取样 推
片 , 赖特氏一吉姆萨 氏染色 。 双盲法在油镜
下计数 2 0 0 个淋 巴细胞 , 求淋巴细胞的转化
百分数 。
2 结 果
2
.
1 A H L
、
A L L 和 J a e a li n 的血凝活力 : 以
红细胞来源 A H L A L L J a e a l in
人红细胞 A Z , 1 2 , 1 2 1 0
B 2 1 2 2
1 2 2 1 0
0 2 [0 2 1 0 2 9
^ B 2 9 2 9 2 9
豚鼠 2 7 2 , 2 7
小鼠 2 8 2 . 2 .
大鼠 2 9 2 , 0 2 .
山羊 2 0 2 0 2 0
猪 2 6 2 6 2 6
牛 2 , 2 ` 2 8
鸡 2 0 2 0 2 0
鸭 2 , 2 7 2 7
起始浓度均为 0 . l m g 蛋白 / m !
2
.
3 糖对 A H L 、 A L L 和 J a e a li n 凝集活 力
的 影 响 : 倍 比 稀 释 凝 集 素 , 加 入 等 量
0, 2 m ol / L 的单糖 , 观察各种单糖对红细胞
凝集的影响 。 受测糖包括 D 一半乳搪 、 D 一葡
萄糖 、 D 一木糖 、 L 一鼠李糖 、 岩藻糖 、 N 一乙
酞葡萄糖胺 、 N 一乙酞半乳糖胺 、 “ 一 甲基 D -
葡萄糖普 、 棉子糖 、 乳糖等 , 共计 10 余种 。
结果是 A H L 、 A L L 和 Jac al in 凝集红细胞的
作用均受 N 一乙酸半乳糖胺完全抑制 , 受 D 一
半乳糖大部分抑制 , 此外棉子糖对凝集作用
也有一定抑制作用 。
2
.
4 A H L
、
A L L 和 J a e a l i n 对外周血淋巴细
18 4
邓 勇等 :红桂木 、 白桂木和木菠萝种子凝集素生物学性质的比较分析
胞 激 活 效 应 : 淋 转 最 适 浓 度 A H L为
1
.
2拜 g / m l , 转化率 7 6% ; A L L 和 J a e a l i n 均
为 0 . 3拜g / m l , 细 胞转 化率 分 别为 67 % 和
8 %
。 对 照 P H A 最 适 促 淋 转 浓 度 为
16 8户g / m l。 促淋转高峰均在第 3 天出现 。
.2 5 温 度 和 p H 对 凝 集 活 力 的 影 响 : 将
A H L
、
A L L 和 J a e a l i n 分 另.J置 于 5 0℃ 、
5 5℃ 、 6 0℃ 、 6 5℃ 、 7 0 ,C 、 7 5 ,C 条 件 下 保
温 , 于 s m i n 、 一o m i n 、 Zo m i n 取样分析凝集
红细胞活 力 , 结果 : A H L 、 A L L 和 Jac al in
都对热较敏感 , 5 ℃保温 s m in , 凝集红细胞
活力明显下降 , “ ℃处理 20 m in , 几乎完全
丧失活力 。 三种凝 集素 又以 J a ca il n 最不耐
热 , 60 ,C处理 10m i n 已基本失活 。 在 p H 4 . 5
一 9 . 5范围内 , p H 改变不影响红细胞凝集活
力 , p H > 10 , 活力迅速下降 。
A H L 促淋转最适浓度高于 A L L 和 Jac al in 。
J a c al in 更不耐热 , 但似乎具有较完整的 p H
作用范围 。
A H L
、
A L L 和 J a e a li n 对不 同来 源红细
胞显示明显的种属特异性 。 以人 A 、 B 、 O
和 A B 血 型的凝集 作用 最强 , 其 次是大 鼠 、
小鼠的红细胞 , 对牛和猪红细胞凝集作用较
低 , 三种凝集素对山羊和鸡等动物红细胞都
不产生凝集作用 。 据此推知 , 不 同来源红细
胞 表面糖链 的结构 与性质 一定 存在 很大差
异 。
参 考 文 献
3 讨 论
实验 结 果 显示 低 浓 度 A H L 、 A L L 和
aJ ca il n 即可使 多种 动物红细 胞和人 A 、 B 、
0
、
A B 型血红细胞凝集 , 促进人外周血淋巴
细胞转 化 , 促 淋巴细 胞转 化浓 度仅为对 照
P H A 的百分之一 , 充分显示这几种凝集素具
有很强的生物学活力 。
白桂木 、 红桂木和木菠萝同属桂木属 (又
叫菠萝 蜜属 ) , 有 其同源性 。 反映在凝集素
上 , 它们的生物学性质十分相似 。 如凝集红
细 胞都 受 N 一乙酞半 乳糖胺和半 乳糖 抑制 ,
对热较敏感 , 有较宽的 p H 作用范围 。 但进
一步 比较表 明 , 三种凝集素存在一定差异 ,
A H L 和 A L L 的 凝 血 活 力 大 于 J ac al in ,
l 孙 册 , 朱 政 , 莫汉庆 , 等 .凝集素 .北京 :科学
出版社 , 19 86 . 11 7
2 T h o m a s S
.
R e if n e m e n t o f e o o m a s s ia b 1u e m e th o d
o f P
r o te i n q u a n t i ta t i o n A n a l B i o c h e m
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8 6 : 1 4 2
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C h a t t e 门e e B P . F u rt h e r e h a r a e t e r i z a -
t i
o n a n d im m u a n o e h e m ie a l s t u d ie s o n t h e
e a r b o h y d r a t e s p e e i t ie i r y o f 一a e k f r u i t ( A r t o e a r p u s
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广 西 医 科 大 学 学 报
C O M P A R I V TE STUD I E O SN THE B I O L O GI C A L
P R O P E R I E T SO FL E C I N TO SB TA I N E D R FO 入4
TH E SE E D O SA R T FO C A R P U SL I N GN A N E N 一
5 15
,
A R T O C A R P U S H Y P A R G Y R E U S A N D
A R T O C A R P U S I N T E R G R I F O L I A
D e n g Y o n g
,
Z h o u D e y i
,
G u a n Q i af n g
, e t a l
(D e p a r t m e n t o f B i o e h e m i s t r y ) (a if li
a t e d N u r s e s S e h o o l )
A b s t r a c t T h e s e e d s o f A
.
l i n g n a n e n s is
,
A
.
h y p a r g y r e u s a n d A i n t e r g r i fo li a a r e r i c h i n
le e t i n s
.
O u r s t u d i e s r e v e a le d t h a t t h e s e t h r e e Ie e t i n s ( A L L
,
A H L a n d J a e a li n ) w e r e v e r y s im i l a r i n
th e i r b i o l o g i e a l p r o P e r t i e s
.
T h e o r d e r o f t h e i r h e m a g g lu t i n a t i n g a c t iv i t i e s w a s
h u m a n > r a t > m o u s e > b o v i n e > p o r e i n e
.
B u t
,
t h e s e l e e t i n s d id n o t a fe
e t t h e g o a t a n d c h i e k e n
e r o t h r o c y t e s
.
T h e h e m a g g l u t i n a t i n g a e t i v i i t i e s o f t h e s e le e t i n s w e r e i n h i b i t e d b y
N 一 a e e t y l一 g a l a e t o s a m i n e a n d D 一 g a l a c t o s e , a n d w e r e n o t a fe
e t e d b y t h e e h a n g e s o f P H w lt h i n
P H v a l u e s fr o m 4
.
5 ~ 9
.
5
.
T h e le e t i n s w e r e r e la t i v e ly u n s t a b l e
.
T h e ly m p h o e , t e s t r a n s fo r m a ti o n
r a t e s w e r e e l o s e t o t h a t o f P H A
.
b u t t h e l e e t i n c o n e e n t r a t i o n n e c e s s yr fo
r l y m P h o e y t e t r a n s fo r
-
m a t 1O n w a s a b o u t l%
o f P H A e o n e C n t r a t i o n
.
K e y w o r d s l e e ti n ; b i o l o g ic a l p r o p e r t i e s , a r t o c a r p u s l i n g n a n e n s i s ; a r t o c a r p u s h y v a r g y一
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