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凝集素的应用与发展前景

发布者:鑫达医学翻译 发布时间:2012-10-14阅读:

    近来凝集素在生物生理、转基因抗病虫害作物、疾病的诊断干预、药物作用机理、特异生物标记、药物开发等方面的研究有重要的应用价值。可以从下列实例中有所了解。  
    单子叶植物甘露糖凝集素和几丁质凝集素对人类及动物中的反转录病毒(含HIV)和巨细胞病毒具有选择性抑制作用,其作用机理可能是阻止病毒结合到正常细胞或介质上或直接作用于病毒分子,同时凝集素的抗病毒作用与病毒表面糖蛋白的寡糖类型有关。
普遍存在于哺乳动物血清中的甘露聚糖结合凝集素(MBL),是人体固有免疫应答多功能的重要成员,它能与病原微生物表面的糖类结合。通过MBL 补体激活途径发挥调理作用,导致病原体裂解,亦可清除循环免疫复合物,在感染性疾病中发挥了重要的免疫防御作用。该基因变异或缺失导致的低表达或不表达使人体发生感染的程度提高。
    由于植物凝集素的糖结合作用主要是针对外源多糖,而非内源多糖,所以许多植物凝集素能抵抗虫害和病害。因为它们能结合昆虫消化道膜上的一些糖缀合物或消化酶,能结合微生物细胞表面的糖缀合物或糖蛋白。如结合几丁质的凝集素可抗真菌。转单子叶甘露糖凝集素基因的植物增添了对刺吸口式的同翅目昆虫和许多已产生抗性昆虫的抗性,弥补了Bt基因、几丁质酶基因等抗虫谱的不足,降低了因单一抗虫基因长期使用导致昆虫已产生了抗性的影响。同时凝集素对环境无污染、稳定性好、对高等动物相对安全,所以很多凝集素被用来培育转基因抗病虫害植物。应用于转基因植物最多的植物凝集素的是雪花莲外源凝集素(GNA)。
    凝集素在糖和蛋白之间的联系以及与体内免疫调节的密切关系使它在新药物开发和提高药效方面有重大价值。同时许多凝集素对糖链的构型都有选择性,所以还可用来进行生物大分子的糖基侧链分析、区别微生物的表面糖基组成以鉴定微生物。如,用辣根过氧化物酶(HRP)或异硫氰酸荧光素( FITC )标记凝集素,对细胞表面受体的糖复合物的分布和变化特征进行研究。
 


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