Введение
Токсический лектин
Фитогемагглютинин (ФГА, или фитогемагглютинин) – это лектин, содержащийся в растениях, особенно в некоторых бобовых. ФГА на самом деле состоит из двух близкородственных белков, называемых лейкоагглютинином (ФГА L) и ФГА E. Эти белки вызывают слипание клеток крови. ФГА E вызывает слипание эритроцитов (красных кровяных телец). ФГА L вызывает слипание лейкоцитов (белых кровяных телец). Фитогемагглютинин обладает специфичностью связывания с углеводами со сложным олигосахаридом, содержащим галактозу, N-ацетилглюкозамин и маннозу. Наибольшая концентрация содержится в сырых красных бобах и белых бобах (также известных как каннеллини), а также в меньших количествах во многих других видах зеленой фасоли и других обычных бобах (Phaseolus vulgaris), а также в широких бобах (Vicia faba), таких как бобы фава. Он обладает рядом физиологических эффектов и используется в медицинских исследованиях. В высоких дозах он является токсином. Исследования, проведенные британскими учеными, рекомендуют замачивать бобы не менее пяти часов, сливать воду, а затем варить бобы в свежей воде не менее тридцати минут. Для приготовления бобов можно использовать скороварку при давлении 15 фунтов на квадратный дюйм, чтобы приготовить их за 45 минут без предварительного замачивания. Недостаточная термическая обработка, например, в медленноварке при 75 °C / 167 °F, может не полностью уничтожить токсины. Бобы также содержат ингибитор альфа-амилазы, но не в достаточном количестве, чтобы повлиять на переваривание крахмала после употребления бобов. Отравление может быть вызвано всего лишь четырьмя сырыми бобами. Симптомы обычно начинаются с сильной тошноты и рвоты в течение одного-трех часов после употребления, за которыми следует диарея. У некоторых людей отмечались боли в животе. Восстановление обычно происходит спонтанно и быстро, в течение трех-четырех часов после появления симптомов, хотя в некоторых случаях требуется госпитализация.
galactose, N acetylglucosamine, and mannose. It is found in the highest concentrations in uncooked red kidney beans and white kidney beans (also known as cannellini), and it is also found in lower quantities in many other types of green beans and other common beans (Phaseolus vulgaris), as well as broad beans (Vicia faba) such as fava beans. It has a number of physiological effects and is used in medical research. In high doses, it is a toxin. Studies by British scientists recommend soaking beans for at least five hours, discarding the water, and then boiling the beans in fresh water at for at least thirty minutes. A pressure cooker at 15 psi may be used to cook beans in 45 minutes without presoaking. Insufficient cooking, such as in a slow cooker at 75 °C/ 167 °F, may not completely destroy the toxins. Beans also contain alpha amylase inhibitor, but not in sufficient quantities to affect the digestion of starch after consumption of beans. Poisoning can be induced from as few as four raw beans. Symptoms usually begin with extreme nausea and vomiting within one to three hours of ingestion, followed by diarrhea. Abdominal pain has been reported in some people. Recovery is usually spontaneous and rapid, occurring within three to four hours after onset of symptoms, although some cases have required hospitalization.
Применение
В медицине эти белки полезны и используются в качестве митогена для стимуляции деления Т-лимфоцитов и активации латентного ВИЧ-1 из периферических лимфоцитов человека. В нейробиологии антероградное трассирование – это исследовательский метод, использующий белковый продукт фитогемагглютинина PHA-L в качестве молекулярного маркера, который может быть захвачен клеткой и транспортирован через синапс в следующую клетку, тем самым прослеживая путь аксональных проекций и соответствующих связей, по которым распространяются нервные импульсы, начиная от источника, расположенного в перикарионе (тело клетки или сома), и через пресинаптическую часть, находящуюся на эфферентном аксоне нейрона, вплоть до точки окончания в эфферентном синапсе, который затем обеспечивает вход в другой нейрон. Лимфоциты, культивированные с фитогемагглютинином, могут быть использованы для анализа кариотипа. Стимуляция лимфоцитов периферической крови фитогемагглютинином представляет собой классическую модель перехода клеток из покоящейся фазы G0 клеточного цикла в фазу G1 и последующего прохождения через фазы S, G2 и M цикла.
История
До 1960 года было известно, что грубые экстракты ФГА (фитогемагглютинина) покрывают поверхность эритроцитов, утяжеляют их и тем самым улучшают отделение лейкоцитарного буффи-слоя. Питер Ноуэлл, иммунолог и патолог из Пенсильванского университета в Филадельфии, использовал ФГА для этой цели в 1960 году, когда обнаружил, что он также способен стимулировать митоз лимфоцитов, полученных из нормальной периферической крови. До его открытия считалось, что эти клетки являются конечными продуктами дифференцировки. Эта работа имела огромное значение для изучения конституциональных хромосомных аномалий. Книга Т. С. Хсу 1979 года "Цитогенетика человека и млекопитающих: исторический обзор" (ISBN 978 1 4612 6159 9) является прекрасным источником по этой истории.