Lektin

Lektin (l. legere, lectus - utløse, utvelge) - En gruppe proteiner og som binder seg spesifikt til oligosakkarider på overflaten til celler. Kan få celler til å agglutinere, oppdaget via den agglutinerende effekten på røde blodlegemer (erytrocytter).. Det finnes også lektiner som er giftige for dyr og mennesker for eksempel ricin fra kastorbønner (Ricinus communis) og abrin fra precatoriusbønne/paternosterbønne (Abrus precatorius) som hemmer proteinsyntese ved å hemme binding av aminoactyl-tRNA til ribosomer . Virus, bakterier, protozooer, sopp og planter inneholder sukkerbindende proteiner. Adhesiner og agglutininer på overflaten til mikroorganismer er lektin som kan binde seg til sukkerreseptorer på celleoverflater til vertsorganismer. Flere mikrobielle lektiner deltar i binding av sykdomsfremkallende organismer. Noen lektiner er giftige (toksiner)

Lektiner har et domene som gjenkjenner korte kjeder med karbohydrater (oligosakkarider) festet til glykoproteiner eller glykolipider.

Lektiner i planter

Lektiner deltar i binding i nitrogenfikserende bakterier til røtter på planter i erteblomstfamilien (symbiont). Mange lektiner fra planter er giftige for pattedyr, og fler av dem kan blokker proteinsyntese. 
Concanavalin A er et lektin isolert fra frøene til Jackbønner (Canavalia ensiformis). Lektiner som agglutinerer røde blodceller kalles fytohemagglutinin. Agglutininer er funnet i bønner (Phaseolus vulgaris), linser (Lens culinaris) og i hvetekim. Gelonin er et protein i frøene til Gelonium multiflorum i vortemelkfamilien (Euphorbiaceae), et ribosominaktiverende protein (RIP) som hemmer proteinsyntesen, på lignende måte som de giftige frøproteinene ricin og abrin.  
Såpeurt (Saponaria officinalis) i (Caryophyllaceae) inneholder RIP-proteinet saporin med N-glykosidase-aktivitet. De giftige proteinene momordin og beta-momorcharin fra slekten Momordica i agurkfamilien (Cucurbitaceae) hemmer proteinsyntese hos eukaryoter ved å inaktivere ribosomer.  
Misteltein inneholder misteltein lektin A. Rød gallebær i agurkfamilien (Cucurbitaceae) inneholder bryodin.
Frø fra Ricinus. Abrus og Jackbønner
Bildet viser frø som inneholder lektiner. Kastorbønner (Ricinus communis) inneholder det giftige proteinet ricin.  Prekatoriusert/paternosterert (Abrus precatorius) med advarselfargene svart og rød ( mimikry) inneholder det giftige proteinet abrin. Hvitfargete jackbønner (Canavalia ensiformis) inneholder i tillegg til lektinet concanavalin-A,  ikkeproteinaminosyren concanavalin, en analog til arginin, men frøene til jackbønner inneholder også mye av enzymet urease.  Generelt kan man forvente at store frø med mye attraktiv opplagsnæring inneholder giftstoffer. De frøene vi bruker til mat er via domestisering selektert på lavt innhold av giftige bitterstoffer.
 
Ricinus communis
Kastorbønne (Ricinus communis) er en vanlig plante brukt til å produsere ricinusolje (castorolje) presset ut fra frøene. Ricinusolje har høyt innhold (85-96%)  av fettsyren ricinoleinsyre i fettet (triglycerider). Ricinoleinsyre er en umettet omega-9 hydroksyfettsyre (12-hydroksy-9-cis-oktadekenoin). I tillegg til medisinsk bruk er kastorolje brukt som smøreolje.
Ricinus communis
Kastorbønne (Ricinus communis).
Frø fra Ricinus communis
Frø fra kastorbønne (Ricinus communis).
Rød gallebær
Rødgallebær (Bryonia dioica, Bryonia cretica ssp. dioica) er en klatreplante i gresskarfamilien, og  som inneholder det giftige lektinet glykoprotein bryodin i røttene. Bryodin inaktiverer ribosomene i proteinsyntesen. Vokser vilt i middelhavsområdet. Svartgallebær (Bryonia alba).

Lektiner på virus

Flere typer virus innholder lektiner som de bruker til å feste seg spesifikt til ogligosakkarider på overflaten til vertsceller. Influensavirus har på overflaten et hemagglutininprotein (HA) som fester seg til oligosakkarider på celleoverflatene. Influensavirus som har blitt mangfoldiggjort inne i en celle under infeksjonen  kommer ut av cellene ved knoppskyting av cellemembranen hvor viruset kapsler seg inn i en bit av cellemembranen. Influesaviruset (HxNy) inneholder enzymet neuraminidase som spalter av sialinsyre (N-acetylneuramininsyre) fra enden av oligosakkarider på vertscellen som gjør at de nye viruspartiklene slipper fri. Antivirusmiddelet Tamiflu (oseltamivir) som ble solgt under svineinfluensaen inneholder en analog til et sukker og hemmer enzymet neuraminidase(sialidase), riktignok med tynn vitenskapelig evidens. 
Rotavirus kan binde seg til sialinsyre på overflaten til epitelceller i tarmen, og flere andre typer virus bruker sialinsyre som bindingspunkt. Noen virus bruker heparansulfat proteoglykan som bindingssete. 

Lektiner på bakterier

Lektiner på overflaten til bakterier kan være lokalisert på store proteinkomplekser på trådformete pili eller hårformete fimbri (fimbriae). Disse kan feste seg til glykoprotieiner og glykolipider på celleoverflater til eukaryote celler. Det er flere forskjellige adhesiner (lektiner) i en bakterie med forskjellig spesifisitet og bindingsstyrke til små kjeder med sukkermolekyler.
Bakterien Helicobacter pylori som bidrar til magesår binder seg til oligsakkarider på epitelceller på innsiden av magesekken. Koleratoksin utskilt fra kolerabkaterien Vibrio cholera et bygget opp av to strukturdeler A og B, hvor B er et domene som kjenner igjen og binder seg til spesifikke glykoproteiner (glykaner). Shigatoksin som gir dysenteri og lages fra bakterien Shigella dysenteriae binder seg til glakatose i 1-4, binding på glykoproteiner og glykolipider. Bt-toksin laget av bakterien Bacillus thuringiensis binder seg til glykolipider (ceramidkoblet mannose koblet til galaktose og glukose) i tarmen hos insekter og lager porer i membranen som gir ionelekkasje. Det er laget fler genmodifiserte landbruksplanter som inneholder Bt-toksin. 

Protozooer med lektiner

Merozoitter til malariaparasitten Plasmodium falciparum binder seg til sialinsyre på overflaten røde blodlegemer, spesielt til proteinet glykoforin. Amøben Entamboeaba histolytica som gir amøbedysenteri bruker lektiner (glakatose-galaktose-N-ectyl-neuramininsyre-glykan) for å binde seg til bakterier som den bruker som føde, og til epitelceller i tarmen. 

Lektiner hos mennesker

Mange glykoproteiner er bundet til oligosakkarider som har en ende med sialinsyre, som gir beskyttelse mot å bli omsatt i lever. for eksempel ceruloplasmin i blodplasma. Pepetidhormonene luteiniserende hormon og tyrotropin  er N-festet til oligosakkarider som kjennes igjen av hepatocytter i lever, og gir et merke om at de skal nedbrytes. En gruppe lektiner kalt selektiner er bundet til plasmamembran til celler og deltar i feste til andre celler 
Publisert 4. feb. 2011 10:33 - Sist endret 30. mars 2020 10:58