ЛЕКТИНЫ

ЛЕКТИНЫ (от. лат. lego — выбираю, собираю), белки, обладающие св‑вом специфично и обратимо связывать углеводы или их остатки в биополимерах. В зависимости от источника получения различают: бакто‑, зоо‑, мико‑ и фитолектины. Структура Л. разнообразна, мол. м. от 5 до 400 тыс., молекулы содержат 1—20 и более субъединиц. Бол‑во Л. — гликопротеины, мн. содержат координационно связанные Са²⁺ и Мn²⁺, к‑рые необходимы для проявления биологической активности. С учётом общности функций и углеводной специфичности различают Л.: ж‑ного происхождения [S‑лектины — растворимые Л. (галектины, S‑Lac‑лектины), Са²⁺‑зависимые Л. – С‑лектины (се‑, коллектины), аннексины, I‑лектины (сиглеки, лекзимы)], Л. эхинодермы (беспозвоночных); раст‑ного происхождения [Л. бобовых (горох, горошек и др.), Л. клещевины (рицин), Л. из завязи пшеницы и др. растений]. Л. дают ряд характерных иммунологич. р‑ций; агглютинацию (склеивание) клеток, в т.ч. эритроцитов, преципитацию (осаждение) гликопротеинов и полисахаридов, подавление активности Л. гаптенами. Нек‑рые Л. вызывают избирательную агглютинацию злокачеств. опухолевых клеток. Выявляют Л. используя р-цию агглютинации интактных или модифицир. эритроцитов; очистку осуществляют с помощью аффинной хроматографии, используя в качестве сорбентов полисахариды, гликопротеины и синтетич. углеводы, иммобилизованные на носителе. Важнейшие источники Л. — семена р‑ний, особенно бобовых. Фитолектины выполняют функции запасного и связующего материала семян; осуществляют транспорт углеводов и защиту от бактерий и грибов, участвуют в распознавании и прикреплении бактерий-симбионтов (напр., азотфиксирующих бактерий) к корневым волоскам р‑ния-хозяина. Л. и доменные центры ферментов выступают в качестве чувствит. биосенсоров, детектирующих определ. углеводные последовательности в олигосахаридах, к‑рые являются специфич. лигандами в углевод-белковом взаимодействии. Экспрессия Л. и их лигандов на цитоплазматич. мембране, их пространств. организация являются формообразующими факторами, к‑рые влияют на функц. состояние клетки, ткани и органа. Белок-углеводные взаимодействия выполняют разл. функции в иммунной системе. Эндогенные Л. обеспечивают распознавание патогена и межклеточные взаимодействия. Использование Л. возможно в биотехнолог. процессах для выделения сложных углеводсодержащих в‑в. Наличие в Л. рецепторов, отличающихся по углеводной специфичности и их способности взаимодействовать с эритроцитами разл. групп крови, создаёт предпосылки для использования Л. в качестве персонифициров. лекарств. препаратов. Л. принимают участие в регулировании метаболизма, процессах детоксикации р‑ний, обладают митогенным и росторегулирующим св‑вами, служат сигнальными молекулами при заражении р‑ний фитопатогенами. В Башкортостане иссл. Л. начаты в 80‑х гг. 20 в. в ОБЦ (см. ИБГ) А.М.Ямалеевым. Под рук. Ф.М.Шакировой изучают защитную и ростстимулирующую активность Л. из зародышей пшеницы при разл. стрессах, а также репарац. св‑ва экзогенных Л. и их возможную связь с гормон. перестройками в р‑ниях. В БГУ (А.А.Ямалеева) исследуют молекулярные основы специфичности и полифункциональности эндогенных фитолектинов, их роль в рецептор-лигандных взаимодействиях и индуцировании защитных р‑ций организма при патогенезе; впервые установлены различия Л. органов и тканей р‑ний по углеводной специфичности и N‑концевым остаткам аминокислот в онтогенезе; совм. с сотр. БГМУ, ИНК (У.М.Джемилев, В.Н.Одиноков и др.) выявляют изменения активности Л. лекарственных растений, а также хлорофилл-белковых комплексов пшеницы под действием синтетич. протектантов и экдистероидов, влияющих на её устойчивость к инфекционным болезням.

Лит.: Шакирова Ф.М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и её регуляция. Уфа, 2001; Ямалеева А.А. Лектины растений и их биологическая роль. Уфа, 2001; Ямалеева А.А., Ямалеев О.А. Молекулярно-генетические механизмы болезнеустойчивости растений. Уфа, 2010.

А.А.Ямалеева