Elucidación parcial de la estructura primaria de la lectina LGL-P2 y purificación y caracterización parcial de la lectina LGL-P4 presentes en semillas de Galactia lindenii

Abstract

Las lectinas son proteínas que se encuentran ampliamente distribuidas en la naturaleza, muchas de ellas han sido aisladas y purificadas de la familia de las Leguminosas, Gramíneas y Lamiaceas entre otras. Estas proteínas reconocen carbohidratos con gran afinidad y especificidad y por lo tanto son unas herramientas poderosas para estudiar la relación entre los glicanos de la superficie celular y las funciones celulares. En la subtribu Diocleinae, el grupo de investigación en proteínas (GRIP) ha detectado, aislado y caracterizado dos lectinas diferentes (P2 y P4) de Diocleae lehmanni (LDL), Dioclea sericea (LDS), Dioclea grandiflora (LDG), Canavalia ensiformis (LCE) y Galactia lindenii (LGL). Las dos lectinas estan dentro de los cuerpos proteícos en las semillas y tienen diferentes propiedades fisicoquímicas. La LGL-P2 tiene alta afinidad por el determinante H-2 (Fuc a-(1-2)b-D-Gal(1-4)b-D-GlcNAc) y por residuos de lactosa. Para determinar la estructura primaria de la LGL-P2, la proteína pura fue hidrolizada con tripsina, quimotripsina y Lys-C; los péptidos obtenidos de cada una de las digestiones fueron secuenciados por espectrometria de masas. Por otra parte la LGL-P4 fue aislada de semillas maduras y las extracciones se hicieron con PBS conteniendo tiourea 5 mM. La proteína fue purificada sobre Sephacryl S-200 y la fracción retenida fue eluida con Glucosa 0.2 M. La lectina pura aglutinó eritrocitos humanos y el perfil electroforético fue similar al obtenido para otras lectinas P4 de otros géneros. La proteína es una glicoproteína con un punto isolectrico 6.5. La determinación cuantitativa (mg lectina/ 100 g semilla) de estas dos lectinas (P2 y P4) nos permitió ver que se presenta una diferencia en el contenido de proteína en las semillas dentro de los diferentes géneros de la subtribu Diocleinae.

Abstract. Lectins are widespread in nature and most of them have been isolated and characterized from Leguminoseae, Gramineae and Lamiaceas families among others. These proteins have the ability to recognize carbohydrates with high affinity and specificity, therefore, they are a powerful tool to establish the relationship between glycan structure and cellspecific functions. In the subtribe Diocleinae, PRG has detected, isolated and characterized two different lectins (P2 and P4) from Diocleae lehmanni (DLL), Dioclea sericea (DSL), Dioclea grandiflora (DGL), Canavalia ensiformis (CEL) and Galactia lindenii (GLL). These lectins are present in the same seeds and have different physicochemical properties; this allow us to question about the physiological role of these proteins. GLL-P2 has high affinity towards H-Type 2 antigen (Fuc a(1-2)b-D-Gal(1-4)b-DGlcNAc) and lactose residues. In order to determine partial primary sequence of GLL-P2, the pure protein was hydrolyzed using Trypsin, chymotrypsin and Lys-C; the sequence of peptides was achieved using mass spectrometry (MSn). To isolate GLL-P4 assays were carried out using mature seeds; the crude extract was obtained using PBS 5 mM Thiourea and after that the protein was purified on Sephacryl S-200 by eluting it with Glucosa 0.2 M. GLL-P4 lectin recognized Glc/Man and agglutinated human red blood cells. SDS-PAGE profile was similar to other P4 lectins from other species. It was also determined that it is a glycoprotein with an isoelectric point 6.5. The quantitative determination of these two types of lectins allowed us to establish that there is a diiferent lectin content in Diocleinae genders.