Detección, purificación y caracterización parcial de lectinas presentes en algas marinas colombianas

Abstract

El objetivo de este estudio fue realizar estudios enfocados en la búsqueda de lectinas de algas marinas del caribe colombiano y estudiarlas bioquímicamente. Con este fin fue evaluado un método para la obtención de extractos y su posterior determinación de actividad aglutinante. Los resultados indicaron que lavados sucesivos de la harina de alga con acetona al 97%, y diálisis de los extractos son dos pasos necesarios para obtener mayores cantidades de proteína y además eliminar moléculas de naturaleza reductora, polifenoles, terpenoides, y pigmentos de los extractos facilitando la cuantificación por el método del ácido bicinconinico (BCA) y la evaluación de su actividad aglutinante usando eritrocitos de oveja tripsinizados. Se determinó la presencia de lectinas en cinco extractos de las siete especies evaluadas. Las especies Tricleocarpa cylindrica y Bryopsis ramulosa aglutinaron eritrocitos de humano tipo O, mientras que especies como Caulerpa taxifolia, Dictyota pinnatifida, Sargassum hystrix var buxifolium y B. ramulosa, eritrocitos de oveja tratados enzimáticamente. Se realizó la purificación y caracterización parcial de las lectinas de B. ramulosa (Chlorophyta), tras una precipitación fraccionada del extracto salino con sulfato de amonio entre el 0-50%s, cromatografía de intercambio iónico sobre DEAE-Sepharosa o Sephacel. Los resultados mostraron la presencia de varias lectinas en el extracto. La fracción retenida de intercambio fue purificada por cromatografía de afinidad sobre aMSB-Sepharosa 4B y se obtuvo una fracción retenida con actividad aglutinante que mostró por PAGE-SDS una banda en 18 kDa. En la fracción no retenida se encontró una lectina tetramerica con subunidades de 15 kDa; mostró afinidad por L-fucosa, D- manosa y D-glucosa. Los resultados in silico mostraron la lectina de 15 kDa podría tener un dominio de tipo F, fucolectina, aunque no idéntico al encontrado en bryohealin mientras que para la lectina de 18 kDa su especificidad hacia GalNAc, podría indicar que se trata de una proteína diferente con respecto a las estudiadas en especies relacionadas a B. ramulosa.

Abstract: The objective of this study was to carry out studies focused on the research of seaweed lectins from the Colombian Caribbean and to study them biochemically. To this end, a method for obtaining extracts y their subsequent determination of agglutinate activity was evaluated. The results indicated that successive washes of seaweed flour with 97% acetone and dialysis of the extracts are two steps necessary to obtain higher amounts of protein and eliminate molecules of reducing nature, polyphenols, terpenoids, y pigments from the extracts facilitating the quantification by the bicinchoninic acid method (BCA) y evaluation of its agglutinate activity using trypsinized sheep erythrocytes. The presence of lectins in five extracts of the seven evalute species was determined. The species Tricleocarpa cylindrica y Bryopsis ramulosa agglutinated human type O erythrocytes, while species such as Caulerpa taxifolia, Dictyota pinnatifida, Sargassum hystrix var buxifolium and B. ramulosa, sheep erythrocytes treated enzymatically. Was carried out a Partial purification and characterization of B. ramulosa (Chlorophyta) lectins, after the fractional precipitation of the saline extract with ammonium sulfate between 0-50%s, ion exchange chromatography on DEAE-Sepharose or Sephacel. The results showed the presence of several lectins in the extract. The retained fraction from exchange was purified by affinity chromatography on aMSB-Sepharose 4B and was obtained a retained fraction with agglutinate activity which showed by PAGE-SDS an 18 kDa by. In the non-retained fraction a tetrameric lectin with 15 kDa subunits was found; Which showed affinity for L-fucose, D-mannose and D-glucose. The in silico results showed the 15 kDa lectin could have a F-type domain, fucolectin, although not identical to that found in bryohealin whereas for the 18 kDa lectin its specificity towards GalNAc might indicate that it is a different protein with respect to other lectins studied in species related to B. ramulosa.