Caracterización bioquímica y antibacteriana de lectinas de capitaneja (Verbesina crocata)

Abstract

The Capitaneja (Verbesina crocata) is used in traditional medicine for gastrointestinal diseases, gynecological problems, cancer, headaches, as antipyretic, antitumor, antioxidant, etc. It has been proven larvicidal and hypoglycemic activity, and contains lectins. The present study is the first report that made the purification, biochemical and in vitro antibacterial characterization of lectins from Capitaneja (Verbesina crocata). The results confirm the presence and lectins specificity of crude extract and fraccion without pigments with the four human blood groups (A1, A2, B y O) with a higher affinity with the group B. Later in the fraccion without pigments 13 proteins were identified with apparent molecular weights of 3000 to 122 000 Da in the native and denaturing conditions. Then 3 lectins were purified by affinity chromatography: VCL-1, VCL-2 y VCL-3 with apparent molecular weights of 14 583, 20 290 Da and 12 075 Da. VCL-1 and VCL-2 have affinity by N-acetylgalactosamine The first has an isoelectric point of 8.1 and is not dependent of ion, while VCL-2 is dependent on Ca2+, Mg2+ and has an isoelectric point of 7.9. Contrary, VCL-3 is specific to galactose, has an isoelectric point of 8.5 and is dependent on Ca2+ and K+. In the antibacterial evaluation: the crude extract presented antibacterial activity against Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. The protein fraction (FP) has activity against Staphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus cereus ATCC 14579 enterotoxigenic Escherichia coli and Shigella sonnei. The lectins (VCL-1, VCL-2 and VCL-3) purified have activity against Staphylococcus aureus ATCC 25923. The present work is the first report of the purification and full characterization of a lectin from Capitaneja (Verbesina crocata).

La Capitaneja (Verbesina crocata) es utilizada en la medicina tradicional contra enfermedades gastrointestinales, problemas ginecológicos, cáncer, cefaleas, como antipirético, antitumoral, antioxidante, etc. Tiene actividad larvicida, hipoglucemiante y, contiene lectinas. El presente estudio es el primer reporte que realiza la purificación de lectinas y la caracterización bioquímica y antibacteriana in vitro de la Capitaneja (Verbesina crocata). Los resultados corroboran la presencia y especificidad de las lectinas del extracto crudo y fracción sin pigmentos de esta planta con los cuatro grupos sanguíneos humanos (A1, A2, B y O) con una mayor afinidad con el grupo B. Posteriormente en la fracción sin pigmentos se identificaron 13 proteínas con pesos moleculares aparentes de 3 000 hasta los 122 000 Da en condiciones nativas y desnaturalizantes. Luego 3 lectinas fueron purificadas por cromatografía de afinidad: VCL-1, VCL-2 y VCL-3, con pesos moleculares aparentes de 14 583, 20 290 Da y 12 075 Da. VCL-1 y VCL-2 tienen afinidad a N-acetilgalactosamina, la primera tiene un punto isoeléctrico de 8.1 y no es dependiente de iones, mientras que VCL-2 es dependiente de Ca2+ y Mg2+ y, tiene un punto isoeléctrico de 7.9. VCL-3 al contrario es afín a galactosa, tiene un punto isoelectrico de 8.5 y es dependiente de Ca2+ y K+. En la evaluación antibacteriana: el extracto crudo presento actividad contra Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922 y Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. La fracción proteica (FP) tiene actividad contra Staphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus cereus ATCC 14579 Escherichia coli enterotoxigénica y Shigella sonnei. Las lectinas (VCL-1, VCL-2 y VCL-3) purificadas tienen actividad contra Staphylococcus aureus ATCC 25923. El presente trabajo constituye el primer reporte de la purificación y caracterización completa de una lectina de Capitaneja (Verbesina crocata).