TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Tập 75A, Số 6, (2012), 111-121

111

ĐIỀU TRA, TINH SẠCH VÀ TÌM HIỂU TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG CỦA
LECTIN MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU CÔ VE (PHASEOLUS VULGARIS L.)
Cao Đăng Nguyên
1
, Nguyễn Thị Cẩm Hạnh
2
1
Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế
2
Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà NẵngTóm tắt. Đã điều tra lectin của 6 giống đậu cô ve thấy rằng cả 6 giống đều có hoạt tính
lectin trong đó giống đậu cove hạt trắng dạng bụi (white bean core bush type white seeds)
có hoạt tính lectin mạnh nhất, đặc biệt đối với hồng cầu trâu, bò, lợn. Lectin của 6 giống
này đều không có biểu hiện đặc hiệu nhóm máu.
Lectin đậu cove hạt trắng dạng bụi hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ 300C – 400C, pH 6,8 – 7,6.
Các đường α-D-glucose, α-D-galactose, D-mannose, D-fructose, D-saccharide, D-lactose,
D-arabinose và D-manitose ở nồng độ 0,05 – 0,1 M có tác dụng kìm hãm hoạt tính của
lectin đậu cove hạt trắng dạng bụi. Lectin này cũng bị kìm hãm bởi protein của một số
huyết thanh người và động vật (trâu, bò, lợn).
Đã tinh sạch lectin đậu cove hạt trắng dạng bụi có độ tinh sạch gấp khoảng 52 lần so với
dịch thô ban đầu. Trên gel polyacrylamide thấy xuất hiện 5 band có khối lượng phân tử
trong khoảng 30 – 97 kDa.

- Tinh sạch lectin bằng sắc ký trao đổi ion qua DEAE - Sephadex A-25 theo
những điều mô tả của Nguyễn Quốc Khang [8].
- Điện di trên SDS-polyacrylamide theo nguyên tắc của Laemmli [7].
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Điều tra lectin một số giống đậu cô ve
Bảng 3.1. Hàm lượng protein và hoạt tính lectin trong dịch chiết ở một số giống đậu cove
(Phaseolus Vulgaris L.)
STT

Tên đậu
thường gọi
Tên đậu
trên bao bì
Protein
(mg/ml)

Hoạt tính
Nhóm
máu
HĐC
(Đv/ml)

HĐR
(Đv/mg
protein)
1
Đậu cove hạt
trắng dạng bụi
White Bean
Cora Bush

AB 40 0,7
4
Đậ
u cove green
lake hạt trắng
dạng leo
Bean Pole
Green lake
White Seeds
1,06
A - -
B 160 151,4
O - -
AB - -
5
Đậu cove hạt đe
n
dạng leo
Bean Cora
Geen Lake
White Seeds
49,6
A 160 3,2
B 320 6,5
O 160 3,2
AB 320 6,5
6
Đậu cove
A - Hiland dạ
ng

114 Điều tra, tinh sạch và tìm hiểu tính chất đặc trưng…
Từ kết quả ở bảng 3.2 và hình 3.1 cho ta thấy: protein được rút ra từ phân đoạn
1 – 62, trong đó tập trung chủ yếu từ đoạn 4 – 13. Hoạt tính của lectin nằm ở các phân
đoạn từ 2 – 13, trong đó tập trung từ đoạn 6 – 9. Đặc biệt ở phân đoạn 8 lectin có hoạt
tính cao nhất (10240 Đv/ml), có độ sạch gấp 52 lần so với dịch thô ban đầu. Tuy nhiên
hiệu suất thu hồi protein chỉ khoảng 2% .

Hình 3.1. Đường biểu diễn kết quả tính sạch lectin bằng sắc ký trao đổi ion trên sephadex A-25
Bảng 3.2. Tóm tắt các bước tinh sạch lectin đậu cove (Phaseolus vulgaris L.) qua cột DEAE –
Sephadex A-25
Các bước tinh
sạch
Protein HĐC HĐR
Loại mẫu mg/l % Đv/ml % Đv/mgprotein

Độ sạch
Dịch thô 74,5 100 10240 100 137,42 1,00
Kết tủa
(NH
4
)
2
SO4 60%
bão hòa
28,3 37,99 20480 200 724,17 5,27
Thẩm tích 22,7 30,47 20480 200 900,49 6,55
DEAE-Cenlulose 1,42 1,91 10240 100 7207,00 52,44
- Điện di trên gel polyacrylamide
Để kiểm tra độ tinh sạch và ban đầu tìm hiểu khối lượng phân tử lectin đậu cove
hạt trắng dạng bụi, chúng tôi tiến hành điện di protein ở phân đoạn 8 trên gel

21
22 23
24
25
26
27
28
29
30 31
32
33
34
35
36
37
38
39
40 41
42
43
44
45 46
47
48
49
50 51
52
53
54
55 56


CAO ĐĂNG NGUYÊN, NGUYỄN THỊ CẨM HẠNH 115

Hình 3.2. Ảnh kết quả điện di trên gel polyacrylamide -SDS
Mẫu sau khi qua cột, trên hình ảnh điện di cho thấy các băng có khối lượng phân
tử nằm trong khoảng 30 – 97 kDa. Đặc biệt trong đó có một băng đậm khoảng 35 kDa.
Rất có thể đây là lecin đậu mà chúng tôi đang nghiên cứu.
3.3. Một số tính chất lý - hóa của lectin đậu cô ve
- Đặc hiệu nhóm máu
Tính chất đặc hiệu nhóm máu của lectin có ý nghĩa quan trọng, có thể sử dụng
tính chất này để xác định và phân loại nhóm máu trong huyết học mà không cần có
kháng nguyên gốc.
Để tìm hiểu tính chất này đối với lectin đang nghiên cứu, chúng tôi tiến hành
trên các nhóm máu A, B, O, AB, trâu, bò lợn và thu được kết quả ở bảng 3. 3.
Bảng 3.3. Đặc hiệu nhóm máu của lectin đậu cô ve hạt trắng dạng bụi
Nhóm
máu
HĐC
(Đv/ml)
HĐR
(Đv/mg protein)
A 320 140,7
B 640 281,3
O 640 281,3
AB 640 281,3
Bò 80 35,2
1

2


với hồng cầu người là nhóm B, O, AB mạnh hơn nhóm A.
Lectin phản ứng rất mạnh với hồng cầu của trâu, lợn. Đặc biệt hồng cầu máu
trâu phản ứng rất mạnh gấp 256 lần nhóm máu B, O, AB, gấp 512 lần nhóm máu A. Kết
quả này phù hợp với nhiều kết quả đã được công bố rằng lectin có khả năng gây ngưng
kết với cả tế bào động vật [2, 4].
- Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính của lectin
Giống như các chất có hoạt tính sinh học khác, hoạt tính lectin cũng bị ảnh
hưởng bởi nhân tố của môi trường trong đó có nhiệt độ. Để nghiên cứu tính chất này
chúng tôi tiến hành phản ứng ngưng kết lectin ở những nhiệt độ khác nhau và thu được
kết quả ở hình 3.3.
Kết quả hình 3.3 cho thấy rằng lectin của giống cove đang nghiên cứu có khả
năng hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rất rộng 5
0
C - 70
0
C. Trong đó khoảng 30
0
C –
40
0
C là nhiệt độ hoạt động tốt nhất của lectin. Kết quả này phù hợp với công bố về điều
kiện nhiệt độ lectin ngưng kết tốt của một số tài liệu [1, 2, 3, 4]. Và kết quả này cũng
gần giống với kết quả của tác giả Trương Văn Châu công bố về tính chất của một số cây
họ đậu [1].
- Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính của lectin.
Lectin chủ yếu là các glucoprotein nên nó cũng là một chất điện ly lưỡng tính.
Vì vậy trạng thái ion hóa phụ thuộc vào pH môi trường.
Chúng tôi tiến hành thử hoạt tính của lectin ở pH từ 4-10 và cho kết quả ở hình
3.4.
0


CAO ĐĂNG NGUYÊN, NGUYỄN THỊ CẨM HẠNH 117
Từ hình 3.4 ta thấy, phạm vi hoạt động của lectin trong khoảng pH từ 4,5 – 10.
Đặc biệt trong vùng 6,8 – 7,6 lectin có hoạt tính cao nhất. Kết quả này phù hợp với
nghiên cứu của tác giả Trương Văn Châu về pH hoạt động của 5 loài đậu cove: Đậu
cove vàng, nâu và thận pH thích hợp từ 6,0 – 8,0, cove leo từ 5,5 – 8,0 [1].
- Ảnh hưởng của muối trung tính
Lectin là chất có hoạt tính sinh học, nên nó cũng giống như enzyme. Hoạt động
của nó cũng bị ảnh hưởng của một số ion kim loại như Ca
2+
, Mg
2+
… Trong huyết thanh
chuột Ca
2+
đóng vai trò là phối tử đường trực tiếp. Ở cây họ đậu Ca
2+
, Mg
2+
có trong
lectin đóng vai trò duy trì cấu trúc tiểu đơn vị và giúp định vị các gốc axit amin cho sự
liên kết với đường [3, 8]. Ion kim loại có khả năng làm ổn định hoặc biến đổi cấu trúc
trung tâm hoạt động của lectin.
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hoạt tính của lectin
Muối Nồng độ kìm hãm (M) Nồng độ kích thích (M)
CuSO
4
0,00156 -
CaCl
2

2
, MgSO
4
có khả năng kích thích làm tăng hoạt tính lectin. Kết quả trên phù hợp
với kết quả của tài liệu [3, 8].
- Sự tương tác với một số loại đường
Sự tương tác với một số loại đường là một trong những tính chất quan trọng của
lectin. Để xác định tính chất này của giống cove nghiên cứu chúng tôi tiến hành trên 8
loại đường khác nhau cho kết quả ở bảng 3.5.
Kết quả bảng 3.5 cho thấy, các loại đường ức chế hoạt tính của lectin hầu hết là
đường đơn và nồng độ ức chế của các đường α-D-glucose, α-D-galactose, D-mannose,
D-fructose và D-saccharide là như nhau và gấp đôi nồng độ các đường D-lactose, D-
118 Điều tra, tinh sạch và tìm hiểu tính chất đặc trưng…
arabinose và D-manitose.
Kết quả trên đúng với một số kết quả của các tác giả khác chứng minh rằng hoạt
động ngưng kết của lectin bị ức chế chủ yếu bởi các đường đơn [3, 8].
Bảng 3.5. Tương tác với các loại đường
Tên các loại
đường
Nồng độ kìm
hãm (M)
α-D-glucose 0,100
α-D-galactose 0,100
D-lactose 0,050
D-mannose 0,100
D-fructose 0,100
D-saccharide 0,100
D-arabinose 0,050
D-manitose 0,050


nhất ở ngày thứ 2 và thứ 5, ngày thứ 3, 4, 6 lại giảm xuống, đến ngày thứ 7 trở đi tăng
lên và giữ hoạt tính ổn định đến ngày thứ 31, sau đó nhanh chóng giảm dần và mất hoạt
tính ở ngày 45. Để giải thích hiện tượng này cần được nghiên cứu tiếp tục, bởi vì chúng
tôi cho rằng có liên quan tới sự biến đổi của lectin từ trạng thái không hoạt động sang
trạng thái hoạt động cũng như sự phân giải lectin bởi protease có mặt trong chế phẩm.
CAO ĐĂNG NGUYÊN, NGUYỄN THỊ CẨM HẠNH 119
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
1 5 10 15 20 25 30 35 40 45
60 độ C
10 độ C
20 độ C
40 độ C
Hình 3.5. Ảnh hưởng nhiệt độ đến độ bền nhiệt của lectin
Ở các mức nhiệt độ cao hơn khác như 20
0
C hoạt tính lectin tồn tại 27 ngày, 40
0
C
hoạt tính lectin tồn tại 14 ngày, 60
0
C hoạt tính lectin tồn tại 19 ngày. Như vậy ở những
nhiệt độ khác nhau thì sự tồn tại của lectin có sự sai khác nhau rất lớn và cũng khá phức

4
, Cu SO
4
.
- Có thể tinh sạch lectin đậu cove hạt trắng dạng bụi theo quy trình đơn giản là
chiết rút bằng đệm PBS pH 7,4, kết tủa bằng (NH
4
)
2
SO
4
60% bão hòa, sắc ký trên gel
DEAE Sephadex A-25. Lectin thu được có độ tinh sạch gấp khoảng 52 lần so với dịch
thô ban đầu.

Ngày
120 Điều tra, tinh sạch và tìm hiểu tính chất đặc trưng…
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Trương Văn Châu, Tinh chế, nghiên cứu một số tính chất của các lectin từ một số loài
thuộc họ đậu (Fabaceae), họ dâu tằm (Moraceae) và khả năng ứng dụng trong y học,
Luận án PTS khoa Sinh học - Đại học Quốc Gia Hà Nội, 1996.
[2]. Cao Phương Dung, Nguyễn Quốc Khang, Tinh chế và tính chất đặc trưng của lectin
trai tai tượng (Tridacna squamosa), Tuyển tập nghiên cứu biển, Trung tâm khoa học tự
nhiên và cộng nghệ quốc gia viện Hải Dương Học, Tập 5, (1994), 153-162.
[3]. Đỗ Ngọc Liên, Đặc tính kích thích phân bào đối với lympho T của người, của các
lectin ở hai loài mít hoang dại (Artocarpus asperulus, A. masticata), Tạp chí khoa học
ĐHQG HN, Số 3, (1995), 33-38.
[4]. Cao Đăng Nguyên, Nguyễn Thị Thảo, Nguyễn Bá Hai, Tinh sạch và tính chất đặc
trưng của lectin một vài loài ốc sóng ở nước ngọt Thừa Thiên Huế, Tạp chí Công nghệ
sinh học, Tập 6, Số 4B, (2008), 131-136.

electrophoresis showed that white bean core bush type white seeds lectin had 5 bands
ranging from 30-97 kDa. The optimum activities of white bean core bush type white seeds
lectin is at temprature 30
0
C – 40
0
C and pH 6.8 – 7.6 and had very different specificities for
hydratecarbons and proteins.