基本介紹
- 中文名：刀豆蛋白A
- 外文名：Concanavalin A
- CAS號：11028-71-0
- 英文簡稱：ConA
- 別稱：刀豆球蛋白A、刀豆凝集素
- 類別：四聚體球蛋白
簡介,結構特性,提取分離,穩定性,用途,
簡介
刀豆屬豆科，因豆莢形似刀而得名“刀豆”，又因莢形似人挾劍橫斜，故又名“挾劍豆”。刀豆性味甘、溫， 功效溫和中下氣，益腎補元，治虛寒呃逆、嘔吐、腹脹、腎虛腰痛、痰喘。刀豆種子內含伴刀豆球蛋白( Concanavalin A，簡稱 ConA) 、脲酶( Urease) 、L-刀 豆 氨 酸( L-Canavanine) 、胰 蛋 白 酶 抑 制 劑( Trypsin inhibitors) 等物質。其中，ConA 是一種植物血球凝集素( Phytohemagglutin)，其本質是一類多價的、非免疫來源的、對糖及其綴合物高度專一識別的蛋白質。它在植物體內的作用是促進種子的成熟和發芽，儲存蛋白質，轉移糖，防禦病原微生物，促進細胞生成等。它通過各種機制對動物產生抗營養作用，為刀豆種子中的抗營養因子。在刀豆種子中，ConA 的含量較為豐富，占總蛋白的1% ～3%。
刀豆蛋白A是一種凝集素（糖類結合蛋白），最初從白刀豆中提取。它是莢果凝集素家族中的一員。四聚體球蛋白，分子量102000，每個亞基含237個胺基酸殘基，分子量25500，結合一個Ca和一個Mn，含一個糖結合部位。為促細胞有絲分裂素，主要對T淋巴細胞有激發作用，凝集紅細胞和動物精子，抑制腫瘤細胞運動，以及延長異源移植存活時間等作用。
ConA 最初用於免疫學研究。隨著ConA 純化方法的發展及性質研究的日益深入，ConA 套用的範圍亦越來越廣。除套用於臨床診斷、治療外，ConA 已成為化學、生物化學、生物學、免疫學及醫學等領域中有用的研究工具。提取的刀豆凝集素可以製成多種防癌、抗腫瘤保健食品及抗癌藥物。它能對腫瘤和癌症患者的治療起到積極的作用。當其濃度達到1.95μg/ml，可使兔紅細胞發生凝集反應。
結構特性
自刀豆和豌豆等籽粒中提取而得的一種植物凝集素。為四聚體球蛋白，分子量102000。每個亞基含237個胺基酸殘基，分子量25500，結合一個Ca2+和一個Mn2+，含一個糖結合部位。能與α-甘露糖、α-葡萄糖(細胞膜糖蛋白上)專一地結合，結合位點要求是α-D-吡喃甘露糖或α-D吡喃葡萄糖六元環中的C-3/C-4和C-6未被取代羥基。能與以α-1，2糖苷鍵連線的甘露二糖和甘露三糖有最大的親和力。
提取分離
以新鮮刀豆種子為原料，提取刀豆中凝集素的最佳溶劑是甲酸溶液，凝集素提取的最優工藝條件為：提取溫度為22℃、提取時間為2.5h、甲酸溶液中NaCl 濃度為0.20mol/L、甲酸濃度為0.7mol/L、料液比為1:50(W/V)。提取所得刀豆凝集素活力為102.96HU/g、蛋白質提取量為11.15mg/g。凝集素提取液經硫酸銨分級沉澱、透析等處理後得到刀豆凝集素(SJL)粗品。經HPLC 分析表明，刀豆凝集初步分離產物的組分較為複雜，有多種不同分子量的蛋白質構成，分子量分布範圍較廣，從150000D到1300D左右。分子量為71000D左右的組分占22.65%，分子量為36000D左右的組分占15.55%。這說明初步分離產物中刀豆凝集素的含量較高。
穩定性
由酸鹼穩定性試驗可知，在極端pH 值條件下，ConA產生不可逆變性，活力喪失。因此，在今後進行刀豆凝集素的滅活方面研究時，可採用稀鹼溶液浸提，並控制一定的pH值，從而滅活大部分的ConA 活力。
用途
Con A具有廣闊的適用性，是一種重要的生化和免疫研究試劑。Con A能沉澱多種糖類，葡聚糖和果聚糖等很多其它多糖，以及免疫球蛋白和血型物質等多種糖蛋白，還沉澱肺炎球菌多糖，並能凝集多種紅細胞。Con A能和很多細菌和動物細胞反應，能區分某些正常和腫瘤細胞，能促進細胞分裂（促有絲分裂作用）。Con A被用來刺激T細胞產生IL 1樣因子，還用於脾細胞增生，研究激活所必需的配體/受體作用。利用免疫組化技術，Con A可用於病理標本中的組織細胞的巨噬細胞展示，區分正常分泌ACTH的垂體細胞和分泌ACTH的腺腫瘤細胞。Con A加強谷氨酸鹽神經遞質受體的反應，已被用於研究糖基化在離子通道調節中的作用。以Con A為配基的親和層析介質廣泛用於糖蛋白的分離純化和多糖、糖蛋白糖鏈結構的研究。
