Les lectines : définitions, extraction
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15.4 LES LECTINES : DÉFINITIONS, EXTRACTION
Initialement, on a donné le nom de lectines[’l L2] à des protéines, ou glycoprotéines, presque exclusivement extraites des graines végétales pouvant s’associer
réversiblement à des molécules de sucre. On a aussi dès le début classé avec les
lectines certaines préparations faites à partir de fluides animaux, provenant par
exemple de l’anguille, de l’escargot comestible ou de la limace. Puis le terme s’est
étendu à toute une série de protéines ayant de l’affinité pour les sucres, ayant les
origines les plus diverses. Par exemple, il y a dans le sérum de lapin une glycoprotéine, la céruloplasmine, dont les chaînes oligosaccharidiques se terminent par
un résidu sialique, en position terminale non réductrice, porté par un résidu galactose pénultième. La désialylation de cette glycoprotéine entraîne sa rapide absorption par les cellules hépatiques. Ceci est dû à la présence dans ces cellules d’une
lectine qui retient les molécules possédant un résidu galactose en position terminale non réductrice. Ces << lectines >> animales sont assez nombreuses et ont probablement des fonctions biologiques importantes. On trouve aussi des protéines
capables de lier réversiblement les sucres chez les bactéries et les moisissures.
Donc, le terme de lectine recouvre une catégorie plus étendue qu’au début, cependant on exclue de cette catégorie les enzymes de métabolisme des sucres, les anticorps anti-sucres et les protéines de transport des sucres. Nous ne décrirons dans
ce chapitre que les lectines traditionnelles. On trouvera des exemples de lectines
animales, les sélectines, au paragraphe 17.6.
Presque toutes les méthodes actuelles d’isolement et de purification des lectines reposent sur la chromatographie d’affinité. Bien sûr, il faut déterminer à
l’avance le ligand caractéristique. On peut utiliser la propriété des lectines de précipiter certaines macromolécules et d’agglutiner certains types de cellules, animales ou végétales. Le moteur de la réaction est l’association avec certains résidus, généralement monosaccharidiques, solidaires de la macromolécule ou de la
périphérie cellulaire. Lorsqu’une activité de ce type a été reconnue, on recherche
quel est le sucre qui peut l’inhiber à la concentration molaire la plus basse possible. Comme dans le cas des précipitation5 immunochimiques, cette inhibition
est due à l’occupation du site de reconnaissance par la petite molécule soluble.
Une fois le ligand le plus efficace découvert, on l’attache par une liaison covalente stable à une macromolécule insoluble et inerte et on monte une colonne
chromatographique avec ce matériau. Dans certains cas, on peut remplir directement les colonnes avec des absorbants commerciaux qui contiennent la structure
du ligand. Le << Sephadex », à base de dextrane, polysaccharide à résidus a-glucopyranosyle retient les lectines spécifiques de cette configuration. On peut aussi
employer directement la chitine, polysaccharide insoluble à résidus B-N-acétylglucosamine, ou I’agarose. Parmi les supports utilisés pour fabriquer des conjugués, notons l’agarose (sépharose), la polyacrylamide (BioGel P) et l’amidon.
Pour isoler une lectine végétale, on moud les graines en farine très fine, que
l’on traite d’abord par des solvants organiques (méthanol, éther) pour enlever les
matières grasses. On extrait ensuite les protéines par des solutions salines ou des
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15.4 LES LECTINES : DÉFINITIONS, EXTRACTION
Initialement, on a donné le nom de lectines[’l L2] à des protéines, ou glycoprotéines, presque exclusivement extraites des graines végétales pouvant s’associer
réversiblement à des molécules de sucre. On a aussi dès le début classé avec les
lectines certaines préparations faites à partir de fluides animaux, provenant par
exemple de l’anguille, de l’escargot comestible ou de la limace. Puis le terme s’est
étendu à toute une série de protéines ayant de l’affinité pour les sucres, ayant les
origines les plus diverses. Par exemple, il y a dans le sérum de lapin une glycoprotéine, la céruloplasmine, dont les chaînes oligosaccharidiques se terminent par
un résidu sialique, en position terminale non réductrice, porté par un résidu galactose pénultième. La désialylation de cette glycoprotéine entraîne sa rapide absorption par les cellules hépatiques. Ceci est dû à la présence dans ces cellules d’une
lectine qui retient les molécules possédant un résidu galactose en position terminale non réductrice. Ces << lectines >> animales sont assez nombreuses et ont probablement des fonctions biologiques importantes. On trouve aussi des protéines
capables de lier réversiblement les sucres chez les bactéries et les moisissures.
Donc, le terme de lectine recouvre une catégorie plus étendue qu’au début, cependant on exclue de cette catégorie les enzymes de métabolisme des sucres, les anticorps anti-sucres et les protéines de transport des sucres. Nous ne décrirons dans
ce chapitre que les lectines traditionnelles. On trouvera des exemples de lectines
animales, les sélectines, au paragraphe 17.6.
Presque toutes les méthodes actuelles d’isolement et de purification des lectines reposent sur la chromatographie d’affinité. Bien sûr, il faut déterminer à
l’avance le ligand caractéristique. On peut utiliser la propriété des lectines de précipiter certaines macromolécules et d’agglutiner certains types de cellules, animales ou végétales. Le moteur de la réaction est l’association avec certains résidus, généralement monosaccharidiques, solidaires de la macromolécule ou de la
périphérie cellulaire. Lorsqu’une activité de ce type a été reconnue, on recherche
quel est le sucre qui peut l’inhiber à la concentration molaire la plus basse possible. Comme dans le cas des précipitation5 immunochimiques, cette inhibition
est due à l’occupation du site de reconnaissance par la petite molécule soluble.
Une fois le ligand le plus efficace découvert, on l’attache par une liaison covalente stable à une macromolécule insoluble et inerte et on monte une colonne
chromatographique avec ce matériau. Dans certains cas, on peut remplir directement les colonnes avec des absorbants commerciaux qui contiennent la structure
du ligand. Le << Sephadex », à base de dextrane, polysaccharide à résidus a-glucopyranosyle retient les lectines spécifiques de cette configuration. On peut aussi
employer directement la chitine, polysaccharide insoluble à résidus B-N-acétylglucosamine, ou I’agarose. Parmi les supports utilisés pour fabriquer des conjugués, notons l’agarose (sépharose), la polyacrylamide (BioGel P) et l’amidon.
Pour isoler une lectine végétale, on moud les graines en farine très fine, que
l’on traite d’abord par des solvants organiques (méthanol, éther) pour enlever les
matières grasses. On extrait ensuite les protéines par des solutions salines ou des