Кіріспе
Конканавалин А (ConA) – бастапқыда конканавильді бұршақтан (Canavalia ensiformis) алынған лектин (көмірсутектерді байланыстыратын белок). Ол бақшалы өсімдіктер лектиндер тобының мүшесі. Әртүрлі қанттарда, гликопротеиндерде және гликолипидтерде кездесетін белгілі бір құрылымдарға, негізінен ішкі және тотықпайтын α D маннозил және α D глюкозил топтарына байланысады. Дегенмен, өсімдіктердегі оның физиологиялық функциясы әлі белгісіз. ConA – өсімдік митогені, және тышқанның Т-клеткаларының кіші топтарын стимуляциялау қабілетімен белгілі, нәтижесінде төрт функционалды түрлі Т-клеткалар популяциясы, соның ішінде реттеуші Т-клеткалардың прекурсорлары пайда болады; адамның супрессорлық Т-клеткаларының кіші тобы да ConA-ға сезімтал. Ол сондай-ақ гликозильденген макромолекулаларды лектиндік аффиниттік хроматографияда тазарту үшін, әрі әртүрлі иммундық жасушалардың иммундық реттелуін зерттеу үшін қолданылады. Оның металдармен өзара әрекеттесуінің молекулалық негізі, сондай-ақ манноза және глюкоза қанттарына қосылуы жақсы белгілі. ConA α D маннозил және α D глюкозил қалдықтарын (тек 2-көміртектегі спирт бойынша ғана ерекшеленетін екі гексоза) B гликандардан (α-манозаға бай немесе гибридтік және биантенналы гликан кешендері) тармақталған құрылымдардың терминалдық позициясында байланыстырады. Онда 4 байланыс орны бар, ол 4 суббірлікке сәйкес келеді. Биотехнологиялық қолданылуы.
Concanavalin A (ConA) is a lectin (carbohydrate binding protein) originally extracted from the jack bean (Canavalia ensiformis). It is a member of the legume lectin family. It binds specifically to certain structures found in various sugars, glycoproteins, and glycolipids, mainly internal and nonreducing terminal α D mannosyl and α D glucosyl groups. Its physiological function in plants, however, is still unknown. ConA is a plant mitogen, and is known for its ability to stimulate mouse T cell subsets giving rise to four functionally distinct T cell populations, including precursors to regulatory T cells; a subset of human suppressor T cells is also sensitive to ConA. It is also used to purify glycosylated macromolecules in lectin affinity chromatography, as well as to study immune regulation by various immune cells. as have the molecular basis of its interactions with metals as well as its affinity for the sugars mannose and glucose are well known. ConA binds specifically α D mannosyl and α D glucosyl residues (two hexoses differing only in the alcohol on carbon 2) in terminal position of ramified structures from B Glycans (rich in α mannose, or hybrid and bi antennary glycan complexes). It has 4 binding sites, corresponding to the 4 sub units. biotechnological uses
Емдеу процесі
ConA және оның түрлері (туысқан өсімдіктерде кездеседі) – ақуыздардағы дөңгелек пермутация деп аталатын посттрансляциялық реттілік өзгерісіне ұшырайтын жалғыз белгілі ақуыздар. Онда ConA прекурсорының N-терминалды жартысы пісіп-жетілген түрінде C-терминалды жартысына ауысады; ал қалған барлық белгілі дөңгелек пермутациялар генетикалық деңгейде жүзеге асады. ConA дөңгелек пермутациясын жаңғақ аспарагинил эндопептидазасы жүзеге асырады, бұл фермент пептидтік субстраттарды бір белсенді орында кесіп, біріктіруге қабілетті. ConA-ны пісіп-жетілген түріне айналдыру үшін, жаңғақ аспарагинил эндопептидазасы ConA прекурсорын ортасынан кесіп, екі бастапқы терминальды бөлігін біріктіреді.
Биологиялық белсенділік
Конканавалин А маннозалы көмірсуларды қамтитын әртүрлі рецепторлармен, атап айтқанда, родопсинмен, қан тобының маркерлерімен, инсулин рецепторларымен, иммуноглобулиндермен және карциноэмбрионалдық антигенмен (CEA) өзара әрекеттеседі. Сондай-ақ липопротеиндермен де өзара әрекеттеседі. ConA қан тобына қарамастан эритроциттерді және әртүрлі қатерлі жасушаларды күшті агглютинациялайды. Трансформацияланған жасушалар мен трипсинмен өңделген қалыпты жасушалардың 4 °C температурада агглютинацияланбағаны көрсетілді, осылайша ConA арқылы агглютинацияда температураға сезімтал кезең бар екендігі болжалады. ConA арқылы басқа жасушалардың агглютинациясы да хабарланды, оларға бұлшық жасушалары, В лимфоциттері (беткейлік иммуноглобулиндер арқылы), фибробластар, егеуқұйрық тимоциттері, адам ұрығының (бірақ ересек емес) ішек эпителий жасушалары және адипоциттер жатады. ConA лимфоциттердің митогені болып табылады. Фитогемагглютининге (PHA) ұқсас, ол В жасушаларына қарағанда Т жасушаларына селективті митоген болып табылады. PHA және ConA Т жасуша рецепторларының құраушыларын байланыстырып, өзара байланыстырады, ал олардың Т жасушаларын белсендіру қабілеті Т жасуша рецепторларының экспрессиясына байланысты. ConA көптеген микроорганизмдердің, соның ішінде E. coli, Bacillus subtilis бактерияларының және Dictyostelium discoideum протостының беткейлік манноза қалдықтарымен өзара әрекеттеседі. Сондай-ақ, ол бірнеше матрицалық металлопротеиназалардың (ММП) стимуляторы екені көрсетілді. ConA гликоферменттерді қатты фазада бекітуді қажет ететін жағдайларда, әсіресе дәстүрлі ковалентті байланыс арқылы бекіту қиын болғанда тиімді болып табылады. ConA байланысқан матрицаларды қолдану арқылы мұндай ферменттер белсенділігін немесе тұрақтылығын жоғалтпай, көп мөлшерде бекітілуі мүмкін. Мұндай ковалентті емес ConA гликофермент байланыстары қанттармен немесе қышқыл pH-пен бәсекелесу арқылы салыстырмалы түрде оңай кері қайтарылуы мүмкін. Егер белгілі бір қолданыстар үшін қажет болса, бұл байланыстарды химиялық өзгертулер арқылы ковалентті байланыстарға айналдыруға болады. Тайваньнан алынған (2009) мәліметтерде ConA-ның эксперименталды гепатомаға (бауыр қатерлі ісігіне) қарсы күшті терапиялық әсері көрсетілді; Лей және Чангтың зерттеуінде ConA гепатоциттерге қарағанда ісіктік жасушалармен көбірек жиналатыны анықталды. ConA жасуша мембранасының гликопротеиндеріне байланысқаннан кейін митохондрияға интернализацияланады, бұл аутофагиялық жасуша өліміне әкеледі. ConA лимфоциттерді белсендіруге тәуелсіз ісік түйіндерінің өсуін ішінара тежейтіні анықталды; осы зерттеудегі егеуқұйрықтың in situ гепатома моделіндегі ісіктің жойылуы ConA-ның митогендік/лимфопролиферативтік әсерімен де байланысты, бұл CD8+ Т жасушалары, сондай-ақ NK және NK Т жасушалары арқылы иммундық жауапты белсендіруі мүмкін.