Фитогемагглютинин

Фитогемагглютинин (ФГА, PHA) — белок-лектин растительного происхождения, или легумин, получаемый из красной обыкновенной фасоли Phaseolus vulgaris. ФГА включает два белка: лейкоагглютинин L-ФГА (PHA-L), агглютинирующий лейкоциты, и R-ФГА (PHA-E), агглютинирующий эритроциты. Фитогемагглютинин специфически связывает сложные олигосахариды, содержащие остатки галактозы, N-ацетилглюкозамина и маннозы[3]. Открыт американским учёным-онкологом Питером Ноуэллом в 1960 году.

Лектиновый домен легумина

Кристаллическая структура лектинового домена L-фитогемагглютинина (PDB 1fat<[2])
Идентификаторы
Символ Lectin_legB
Pfam PF00139
Pfam clan CL0004
InterPro IPR001220
PROSITE PDOC00278
SCOP 1lem
SUPERFAMILY 1lem
Доступные структуры белков
Pfam структуры
PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum 3D-модель

Распространение в природе

ФГА находится в высоких концентрациях в сырой красной и белой фасоли[4] и в меньших количествах во многих других видах зелёной фасоли, в фасоли обыкновенной, а также в бобах садовых[5].

Биологическая активность

ФГА обладает рядом физиологических эффектов, которые применяются с медицинскими целями. В высоких дозах ФГА вызывает токсические эффекты.

Этот лектин имеет несколько эффектов на клеточный метаболизм. Он индуцирует митоз и влияет на клеточную мембрану, повышая белковый транспорт и проницаемость мембраны для белков. Агглютинирует большинство эритроцитов млекопитающих не зависимо от их группы крови.

Токсичность

ФГА может вызывать отравление человека и животных с монокамерным желудком при потреблении сырой или недостаточно приготовленной фасоли. Безопасный уровень ФГА достигается при правильном приготовлении бобов (30 мин при 100 °C)[6]. Недостаточное кипячение (например, медленная варка при 75 °C) может не полностью разрушить токсин[7]. Кроме ФГА бобы содержат ингибитор альфа-амилазы, но в количествах, которые не влияют на переваривание крахмала после потребления бобов[8].

Отравление может наступить после потребления лишь нескольких сырых фасолин (от 5 плодов). Симптомы отравления появляются в течение 3 часов и проявляются в тошноте, затем рвоте и диарее. Симптомы обычно проходят через 4-5 часов, как правило, без необходимости в медицинской помощи.

В медицине

В медицине белки ФГА применяются как митоген для стимуляции пролиферации T-лимфоцитов и активации латентного вируса HIV-1 в лимфоцитах периферичской крови человека. В нейронауках L-ФГА используется при антероградной трассировке, поскольку L-ФГА может интернализоваться клеткой и переноситься через синапс в следующую клетку и, таким образом, помогать отслеживать путь аксональных проекций и связи, через которые проходит нервный импульс от источника, расположенного в перикарионе, через пресинаптическую часть нейрона в эфферентном аксоне до окончания на эфферентном синапсе, который обеспечивает передачу сигнала на следующий нейрон[9].

Лимфоциты, растущие с ФГА, могут использоваться для анализа кариотипа. Стимуляция лимфоцитов периферической крови под действием ФГА является классической моделью перехода клетки из покоящейся фазы G0 клеточного цикла в фазу G1 и последующие S-, G2- и M-фазы[10].

См. также

Примечания
  1. Hamelryck T. W., Dao-Thi M. H., Poortmans F., Chrispeels M. J., Wyns L., Loris R. The crystallographic structure of phytohemagglutinin-L (англ.) // The Journal of Biological Chemistry : journal. — 1996. — August (vol. 271, no. 34). — P. 20479—20485. — doi:10.1074/jbc.271.34.20479. — PMID 8702788.
  2. Hamelryck T. W., Dao-Thi M. H., Poortmans F., Chrispeels M. J., Wyns L., Loris R. The crystallographic structure of phytohemagglutinin-L (англ.) // The Journal of Biological Chemistry : journal. — 1996. — August (vol. 271, no. 34). — P. 20479—20485. — doi:10.1074/jbc.271.34.20479. — PMID 8702788.
  3. PHA-E specification sheet Medicago AB: Phytohaemagglutinin (недоступная ссылка). Дата обращения: 13 января 2020. Архивировано 4 марта 2012 года.
  4. Kidney Beans. The world's healthiest foods. Дата обращения: 5 ноября 2007.
  5. Bad Bug Book (2012). Foodborne Pathogenic Microorganisms and Natural Toxins Handbook: Phytohaemagglutinin. United States Food and Drug Administration. Дата обращения: 27 декабря 2013.
  6. Bad Bug Book (2012) (pdf). Foodborne Pathogenic Microorganisms and Natural Toxins Handbook: Phytohaemagglutinin. Food and Drug Administration. — «Consumers should boil the beans for at least 30 minutes to ensure that the product reaches sufficient temperature». Дата обращения: 26 декабря 2013.
  7. Bad Bug Book: Handbook of Foodborne Pathogenic Microorganisms and Natural Toxins. 2nd ed.. US Food and Drug Administration (FDA). US Food and Drug Administration. Дата обращения: 3 февраля 2019.
  8. Layer P., Carlson G. L., DiMagno E. P. Partially purified white bean amylase inhibitor reduces starch digestion in vitro and inactivates intraduodenal amylase in humans (англ.) // Gastroenterology : journal. — 1985. — June (vol. 88, no. 6). — P. 1895—1902. — doi:10.1016/0016-5085(85)90016-2. — PMID 2581844.
  9. Carlson, Neil R. Physiology of Behavior, 9th ed (неопр.). — Boston: Pearson Education, Inc., 2007. — С. 144. — ISBN 0-205-46724-5.
  10. Darzynkiewicz Z., Traganos F., Sharpless T., Melamed M. R. Lymphocyte stimulation: a rapid multiparameter analysis (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1976. — August (vol. 73, no. 8). — P. 2881—2884. — doi:10.1073/pnas.73.8.2881. — PMID 822422.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.