Nghiên cứu tinh chế và đánh giá một số đặc tính hóa học của lectin từ rong đỏ gracilaria eucheumatoides

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỖ THỊ KIỀU VY

NGHIÊN CỨU TINH CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH HÓA
HỌC CỦA LECTIN TỪ RONG ĐỎ GRACILARIA EUCHEUMATOIDES

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
(Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Hóa Học)

Nha Trang – Năm: 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỖ THỊ KIỀU VY

NGHIÊN CỨU TINH CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH HÓA
HỌC CỦA LECTIN TỪ RONG ĐỎ GRACILARIA EUCHEUMATOIDES

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
(Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Hóa Học)

GVHD: TS. LÊ ĐÌNH HÙNG

Nha Trang – Năm: 2017

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên: Đỗ Thị Kiều Vy

MSSV: 55134401

Lớp: 55CNHH
Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học
Đề tài: “Nghiên cứu tinh chế và đánh giá một số đặc tính hóa học của lectin từ rong
đỏ Gracilaria eucheumatoides”.
Số trang:

Số chương:

Tài liệu tham khảo:

Hiện vật:
NHẬN XÉT:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
KẾT LUẬN:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Nha Trang, ngày…..tháng…..năm 2017
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỀ TÀI
Họ và tên sinh viên: Đỗ Thị Kiều Vy

MSSV: 55134401

Lớp: 55CNHH
Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học
Đề tài: “Nghiên cứu tinh chế và đánh giá một số đặc tính hóa học của lectin từ rong
đỏ Gracilaria eucheumatoides”.
Số chương:

Số trang:

Tài liệu tham khảo:

Hiện vật:
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
Kết luận.........................................................................................................................

......................................................................................................................................

Điểm phản biện
Bằng số

Bằng chữ

Nha Trang, ngày…..tháng…..năm 2017
CÁN BỘ PHẢN BIỆN
(Ký và ghi rõ họ tên)

___________________________________________________________________
Điểm phản biện
Bằng số

Bằng chữ

Nha Trang, ngày…..tháng…..năm
2017CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký và ghi rõ họ tên)


i

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học Nha Trang đã tận tình truyền đạt kiến thức trong những năm học vừa
qua. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá
trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp đại học mà còn là hành trang quý báu để tôi định
hướng công việc mai sau.
Cảm ơn các anh chị tại Phòng Công Nghệ Sinh Học Biển- Viện Nghiên Cứu Và

Ứng Dụng Công Nghệ Nha Trang- Viện Khoa Học Và Công Nghệ Việt Nam đã nhiệt
tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp đại học.
Đặc biệt cảm ơn thầy TS. Lê Đình Hùng (Trưởng phòng Công Nghệ Sinh Học
Biển-Viện Nghiên Cứu Và Ứng Dụng Công Nghệ Nha Trang) vì sự giúp đỡ và dìu dắt
tận tình của thầy trong suốt quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Và cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã nhiệt
tình động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thiện đồ án này.
Trong quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp đại học, do trình độ lý luận cũng như
kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu
sót, tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô.
Đồ án tốt nghiệp đại học được thực hiện từ đề tài “Nghiên cứu mối quan hệ giữa
chức năng, cấu trúc và hoạt tính sinh học của lectin liên kết high-mannose từ rong đỏ ở
Việt Nam” do Quỹ Khoa học và Công Nghệ Quốc gia (NAFOSTED) tài trợ với mã
số:106-YS-2015.16.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên

ĐỖ THỊ KIỀU VY


ii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................i
MỤC LỤC ...................................................................................................................... ii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................................vi
DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ .......................................................................... vii
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ...........................................................................................3

1.1. Tổng quan về rong biển. ...........................................................................................3
1.1.1. Giới thiệu chung về rong biển. ...........................................................................3
1.1.2. Phân loại rong biển.............................................................................................4
1.1.3. Rong đỏ Gracilaria eucheumatoides . ............................................................... 4
1.2. Tổng quan về lectin. .................................................................................................6
1.2.1. Lịch sử nghiên cứu lectin. ..................................................................................6
1.2.2. Sự phân bố của lectin trong sinh giới................................................................. 7
1.2.2.1. Lectin trong giới thực vật. ...........................................................................7
1.2.2.2. Lectin trong giới động vật. ..........................................................................8
1.2.2.3. Lectin có nguồn gốc vi sinh vật. ..................................................................8
1.3. Lectin từ rong biển. ..................................................................................................9
1.3.1. Tình hình nghiên cứu lectin trên thế giới và trong nước. ..................................9
1.3.2. Cấu tạo của lectin từ rong biển. .......................................................................10
1.3.3. Một số tính chất vật lý, hóa và sinh học của lectin từ rong biển. ....................13
1.3.3.1. Tính tan và kết tủa. ....................................................................................13
1.3.3.2. Sự tương tác của lectin từ rong biển với các loại đường và dẫn xuất của nó.
................................................................................................................................ 13
1.3.3.3. Khả năng gây ngưng kết tế bào. ................................................................ 13
1.3.3.4. Ảnh hưởng của một số yếu tố đến hoạt độ của lectin. ............................... 14
1.4. Ứng dụng của lectin từ rong biển. ..........................................................................15
1.5. Phương pháp thu nhận lectin. .................................................................................17
1.5.1. Các kỹ thuật chiết lectin. ..................................................................................17
1.5.2. Các kĩ thuật tinh chế lectin. ..............................................................................18


iii

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 20
2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu. .........................................................................20
2.2. Đối tượng, hóa chất và thiết bị nghiên cứu. ...........................................................20

2.2.1. Đối tượng. ........................................................................................................20
2.2.2. Hóa chất. ..........................................................................................................20
2.2.3. Thiết bị nghiên cứu. .........................................................................................21
2.3. Phương pháp nghiên cứu. .......................................................................................22
2.3.1. Xác định hoạt độ lectin bằng phương pháp ngưng kết hồng cầu. ....................22
2.3.2. Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Lowry (1951) . ....................23
2.3.3. Bố trí thí nghiệm thu nhận lectin từ rong biển. ................................................25
2.3.3.1. Phương pháp xác định các điều kiện thích hợp để chiết lectin từ rong đỏ G.
eucheumatoides. ......................................................................................................26
2.3.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát dung môi chiết (TN1). ...........................27
2.3.3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỷ lệ nguyên liệu: dung môi chiết (w/v)
(TN2). .....................................................................................................................28
2.3.3.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian chiết (giờ) (TN3). ...................29
2.3.3.5. Khảo sát tác nhân tủa ammonium sunfate (NH4)2SO4 và nồng độ tủa (%)
thích hợp để thu chế phẩm lectin. ...........................................................................30
2.3.4. Tinh sạch lectin bằng phương pháp sắc ký trao đổi ion DEAE- sepharose. ....31
2.3.5. Tinh sạch lectin bằng phương pháp sắc ký lọc gel Sephacryl S-200. ..............32
2.3.6. Kiểm tra độ tinh sạch và xác định khối lượng phân tử lectin bằng phương pháp
điện di SDS-PAGE. ....................................................................................................33
2.3.7. Phương pháp xác định ảnh hưởng của các tác nhân: nhiệt độ, pH đến hoạt tính
NKHC của lectin từ rong đỏ G. eucheumatoides.......................................................35
2.3.7.1. Khảo sát nhiệt độ hoạt động thích hợp. .....................................................35
2.3.7.2. Khảo sát pH hoạt động thích hợp. ............................................................. 35
2.3.8. Phương pháp khảo sát khả năng liên kết carbohydrate của lectin. ..................36
2.3.9. Phương pháp xử lý số liệu................................................................................37
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................ 38
3.1. Kết quả các điều kiện tách chiết lectin từ rong đỏ G. eucheumatoides . ................38
3.1.1. Ảnh hưởng của dung môi đến hoạt độ NKHC của lectin có trong rong đỏ G.
eucheumatoides. .........................................................................................................38

iv
3.1.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu: dung môi (w/v) đến hoạt độ NKHC của lectin
có trong rong đỏ G. eucheumatoides. ........................................................................39
3.1.3. Ảnh hưởng của thời gian chiết (giờ) đến hoạt độ NKHC của lectin có trong rong
đỏ G. eucheumatoides. ............................................................................................... 40
3.2. Kết quả tinh sạch lectin từ rong đỏ G. eucheumatoides. ........................................41
3.2.1. Khảo sát nồng độ ammonium sunfate (NH4)2SO4 để kết tủa lectin. ................41
3.2.2. Tinh sạch lectin bằng sắc ký trao đổi ion DEAE- sepharose. ..........................43
3.2.3. Tinh sạch lectin bằng sắc ký lọc gel Sephacryl S-200. ....................................44
3.2.4. Kiểm tra độ tinh sạch và xác định trọng lượng phân tử từ lectin bằng phương
pháp điện di SDS-PAGE. ...........................................................................................45
3.2.5. Kết quả tổng hợp quá trình tinh sạch lectin từ rong đỏ G. eucheumatoides. ...46
3.3. Kết quả xác định tính chất lý, hóa và sinh học của lectin từ rong đỏ G.
eucheumatoides .............................................................................................................48
3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ. ..................................................................................48
3.3.2. Ảnh hưởng của pH. ..........................................................................................49
3.3.3. Khả năng ngưng kết các loại hồng cầu khác nhau của lectin. .........................50
3.4. Khả năng liên kết carbohydrate của lectin rong đỏ G. eucheumatoides. ...............51
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................54
KẾT LUẬN ...............................................................................................................54
KIẾN NGHỊ ..............................................................................................................55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 56
PHỤ LỤC ......................................................................................................................60


v

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
A

:

Độ hấp thu (Absorbance)

APS

:

Ammonium persulfate

DC

:

Dịch chiết

G. eucheumatoides

:

Gracilaria eucheumatoides

HA

:

Hoạt độ ngưng kết hồng cầu

HC

:

Hồng cầu

HĐR

:

Hoạt độ riêng

HĐTS

:

Hoạt độ tổng số

NKHC

:

Ngưng kết hồng cầu

OD

:

Mật độ quang học (Optical density)

PB

:

Phosphate buffer (đệm phosphate)

PBS

:

Phosphate buffered saline
(đệm phosphat chứa NaCl 0,15M)

PL

:

Phụ lục

TEMED

:

Tetra methylethylenediamine


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Trình tự sắp xếp các axit amin đầu tận cùng N ở rong đỏ Kappaphycus
striatum [21] và các loài rong thuộc chi Eucheuma [29, 30]. ......................................12

Bảng 1.2: Nguồn lectin từ rong biển có khả năng diệt côn trùng. ................................ 16
Bảng 2.1: Các máy móc và thiết bị chính được sử dụng trong nghiên cứu. ................21
Bảng 2.2: Khảo sát khả năng liên kết của lectin với một số loại đường và glycoprotein.
.......................................................................................................................................36
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của nồng độ (NH4)2SO4 % đến HĐTS, HĐR và hiệu suất thu hồi
của lectin. .......................................................................................................................41
Bảng 3.3: Kết quả tinh sạch lectin từ rong đỏ G. eucheumatoides (100 g rong tươi). .46
Bảng 3.4: Khả năng gây ngưng kết các loại hồng cầu khác nhau của lectin. ...............50
Bảng 3.5: Nồng độ đường và glycoprotein nhỏ nhất có khả năng ức chế hoạt độ NKHC
của lectin từ rong đỏ G. eucheumatoides ......................................................................51
Bảng PL 1: Giá trị mật độ quang OD tương ứng với nồng độ BSA (μg/ml). ..............60
Bảng PL 2: Giá trị Rf và lg M của protein trong thang chuẩn. ....................................60
Bảng PL 3: Ảnh hưởng của dung môi chiết đến MAC, HĐTS và HĐR của lectin. ....60
Bảng PL 4: Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu: dung môi chiết (w/v) đến MAC, HĐTS
và HĐR của lectin..........................................................................................................61
Bảng PL 5: Ảnh hưởng của thời gian chiết (giờ) đến MAC, HĐTS và HĐR của lectin.
.......................................................................................................................................61
Bảng PL 6: Kết quả đo A 280 nm và hoạt độ NKHC của các phân đoạn sau khi sắc ký
trao đổi ion DEAE- sepharose. ......................................................................................62
Bảng PL 7: Kết quả đo A 280 nm và hoạt độ NKHC của các phân đoạn sau khi sắc lọc
gel trên cột nhựa Sephacryl S-200. ................................................................................63
Bảng PL 8: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ NKHC của lectin từ rong đỏ G.
eucheumatoides. ............................................................................................................64
Bảng PL 9: Ảnh hưởng của pH đến hoạt độ NKHC của lectin từ rong đỏ G.
eucheumatoides. ............................................................................................................64


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ

Hình 1.1: Rong đỏ G. eucheumatoides. ..........................................................................5
Hình 2.1: Đường chuẩn protein theo phương pháp Lowry. .........................................24
Hình 2.2: Sơ đồ quy trình nghiên cứu tổng quát thu nhận lectin từ rong biển. ............25
Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát dung môi chiết. .........................................27
Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỷ lệ nguyên liệu: dung môi chiết (w/v). ..28
Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian chiết (giờ). .................................29
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nồng độ muối (NH4)2SO4 (%). .................30
Hình 2.7: Đồ thị tương quan giữa lgM và Rf của protein trong thang chuẩn ..............35
Hình 3.1: Ảnh hưởng của dung môi chiết đến HĐTS và HĐR của lectin. ..................38
Hình 3.2: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu: dung môi (w/v) đến HĐTS và HĐR của
lectin .............................................................................................................................. 39
Hình 3.3: Ảnh hưởng của thời gian chiết (giờ) đến HĐTS và HĐR của lectin. .........40
Hình 3.4: Ảnh hưởng của nồng độ muối ammonium sunfate (NH4)2SO4 (%) đến HĐTS
và HĐR của lectin..........................................................................................................42
Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn độ hấp thu (A 280 nm) và hoạt độ NKHC của các phân đoạn
trong quá trình sắc ký lọc trao đổi ion DEAE- sepharose. ............................................43
Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn độ hấp thu (A 280 nm) và hoạt độ NKHC của các phân đoạn
trong quá trình sắc ký lọc gel Sephacryl S-200. ............................................................ 44
Hình 3.7: Kết quả điện di protein lectin qua từng bước tinh sạch. ............................... 45
Hình 3.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt độ NKHC của lectintừ rong đỏ G.
eucheumatoides. ............................................................................................................48
Hình 3.9: Ảnh hưởng của pH đến hoạt độ NKHC của lectin từ rong đỏ G.
eucheumatoides. ............................................................................................................49


1

MỞ ĐẦU
Lectin là những protein hoặc glycoprotein có khả năng làm ngưng kết hồng cầu, liên
kết với carbohydrate mà không gây đáp ứng miễn dịch. Lectin giữ vai trò quan trọng như

là một phân tử nhận dạng trong sự tương tác giữa chất nền với tế bào hoặc tế bào với tế bào
vì chúng có thể phân biệt sự khác nhau trong cấu trúc cũng như khả năng liên kết với
carbohydrate trên bề mặt tế bào. Những đặc tính này làm cho lectin trở thành một công cụ
hữu ích cho các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau như: nghiên cứu miễn dịch học, hóa sinh,
sinh học tế bào, xác định và phát hiện nhóm máu, nghiên cứu tế bào ung thư [38].
Lectin từ rong biển lần đầu tiên được Boyd phát hiện vào năm 1966 [9] và cho
đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về sự phân bố, đặc tính hóa sinh cũng như
ứng dụng của lectin từ rong biển trong nhiều lĩnh vực khác nhau [11]. Các nghiên cứu
về lectin từ rong biển cho thấy đặc tính của những lectin này có nhiều khác biệt so với
lectin từ thực vật bậc cao. Hầu hết, các lectin từ rong biển có trọng lượng phân tử thấp,
tồn tại ở dạng monomer, không có ái lực với đường đơn nhưng có ái lực với glycoprotein
(đặc biệt là các glycoprotein từ động vật), thuộc nhóm protein rất bền nhiệt và hoạt tính
của chúng không đòi hỏi sự có mặt của các cation hóa trị II. Với những tính chất ưu việt
trên, lectin từ rong biển đang là mục tiêu được quan tâm trong các nghiên cứu cơ bản
cũng như các ứng dụng của chúng trong tương lai.
Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới, có chiều dài bờ biển
khoảng 3260 km, với hơn 1000 loài rong biển đã được tìm thấy. Trong đó, đã xác định
được 151 loài thuộc ngành rong Lục (Chlorophyta), 269 loài thuộc ngành rong đỏ
(Rhodophyta), 143 loài thuộc ngành rong Nâu (Phaeophyta) và 76 loài thuộc ngành rong
Lam (Cyanophyta) [32]. Đây là nguồn vật liệu vô cùng phong phú cung cấp cho việc
nghiên cứu, điều chế những hợp chất có hoạt tính sinh học cao như lectin.
Với kết quả khảo sát sự có mặt của lectin ở hơn 80 loài rong biển thuộc vùng biển
Ninh Thuận và Khánh Hòa từ năm 2009 đến 2011 của TS. Lê Đình Hùng và cộng sự
cho thấy: hơn 90% dịch chiết từ rong được khảo sát cho thấy sự hiện diện lectin. Chúng
có khả năng làm ngưng kết với ít nhất một trong các loại hồng cầu được thử nghiệm.
Trong đó, dịch chiết từ rong đỏ G. eucheumatoides thuộc ngành rong đỏ cho hoạt tính
ngưng kết hồng cầu mạnh nhất với cả hồng cầu thỏ và hồng cầu cừu [24, 28]. Đồng thời,


2

loài rong này cũng đã và đang được thu tự nhiên phổ biến ở các vùng khác nhau thuộc
tỉnh Khánh Hòa và Ninh Thuận.
Với những kết quả khảo sát sơ bộ và cơ sở nêu trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài
“Nghiên cứu tinh chế và đánh giá một số đặc tính hóa học của lectin từ rong đỏ
Gracilaria eucheumatoides”.
 Mục tiêu nghiên cứu:
- Xác định điều kiện thích hợp để tách chiết, tinh sạch lectin từ rong đỏ G.
eucheumatoides.
- Xác định các tính chất lý, hóa, sinh học của lectin từ rong đỏ G. eucheumatoides
và định hướng khả năng ứng dụng lectin này trong các lĩnh vực khác nhau.
 Nội dung nghiên cứu:
1.FTách, tinh chế lectin từ rong đỏ G. eucheumatoides:
- Chiết và thu dịch lectin thô từ mẫu rong đỏ G. eucheumatoides.
- Tinh sạch lectin bằng sắc ký trao đổi ion DEAE- sepharose.
- Tinh sạch lectin bằng sắc ký lọc gel Sephacryl S-200.
- Kiểm tra độ tinh sạch và xác định khối lượng phân tử lectin bằng phương pháp
điện di SDS-PAGE.
2.ƯNghiên cứu các đặc tính lý hóa và sinh học của lectin từ rong đỏ G.
eucheumatoides:
- Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng ngưng kết hồng cầu của lectin.
- Ảnh hưởng của pH đến khả năng ngưng kết hồng cầu của lectin.
- Khả năng gây ngưng kết các loại hồng cầu khác nhau của lectin.
- Khả năng liên kết carbohydrate.


3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về rong biển.
1.1.1. Giới thiệu chung về rong biển.

Rong biển là một loài thực vật sinh sống ở biển. Chúng mọc trên các rạn san hô,
vách đá hoặc có thể mọc dưới các tầng nước sâu với điều kiện có ánh nắng mặt trời
chiếu tới để quang hợp. Sự có mặt của rong biển trong thủy vực không chỉ đóng vai trò
quan trọng là mắc xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn của sinh vật biển mà còn là nguồn
cung cấp thức ăn cho các loài động vật ven biển [3].
Rong có kích thước và hình dạng rất phong phú, chúng có kích thước từ hiển vi
cho đến hàng chục mét, hình dạng của chúng có thể là hình cầu, hình sợi, hình phiến lá
hay nhiều hình thù rất đặc biệt. Hằng năm đại dương cung cấp cho con người khoảng
200 tỷ tấn rong. Hơn 90% lượng cacbon trên Trái Đất được tổng hợp hằng năm là nhờ
tổng hợp trong môi trường lỏng, trong đó 20% là từ rong biển.
Rong biển rất giàu chất dinh dưỡng. Ngoài thành phần đạm, rong biển còn chứa
rất nhiều khoáng chất, các yếu tố vi lượng và vitamin. Trong đó, nổi bật là Iốt yếu tố vi
lượng cần thiết cho tuyến giáp, canxi với hàm lượng cao hơn trong sữa, vitamin A cao
gấp 10 lần trong bơ, vitamin B2 gấp 7 lần trong trứng, vitamin C, E cao gấp nhiều lần
trong rau quả. Ngoài ra các hợp chất protein và polysacharide từ rong biển còn là đối
tượng nghiên cứu của rất nhiều lĩnh vực khác nhau như: công nghiệp thực phẩm, y dược,
nông nghiệp và công nghệ sinh học [3].
Ở nước ta khoảng hơn 1000 loài rong biển, phân bố chủ yếu ở vùng biển các tỉnh
phía Nam và phía Bắc. Với 200 loài được tìm thấy ở cả hai miền Bắc Nam. Trong đó,
có các đối tượng quan trong là: rong Câu (Gracilaria), rong Mơ (Sargassum), rong Đông
(Hypnea), rong Mứt (Porphyza) và rong Bún (Enteromorpha) [25].


4
1.1.2. Phân loại rong biển.
Tùy thuộc vào thành phần cấu tạo, đặc điểm hình thái và đặc điểm sinh sản mà
rong biển được chia thành 9 ngành sau:
1) Ngành rong lục (Chlorophyta).
2) Ngành rong nâu (Phaeophyta).
3) Ngành rong đỏ (Rhodophyta).

4) Ngành rong trần (Englenophyta).
5) Ngành rong giáp (Pyrophyta).
6) Ngành rong khuê (Bcillareonphyta).
7) Ngành rong kim (Chrysophyta).
8) Ngành rong vàng (Xantophyta).
9) Ngành rong lam (Cynophyta).
Trong đó, ba ngành có giá trị kinh tế cao là rong lục, rong nâu và rong đỏ. Trong
đó, rong đỏ được sử dụng phổ biến nhất với số lượng lớn để phục vụ con người. Một số
loài có hàm lượng cao về Agar, Carrcageenan, Furcuellaran được sử dụng phổ biến để
chế keo rong.
1.1.3. Rong đỏ Gracilaria eucheumatoides [14].
 Nguồn gốc và phân loại.
 Hệ thống phân loại.
Rong đỏ G. eucheumatoides thuộc:
Ngành: Rhodophyta
Lớp: Florideophyceae
Bộ: Gracilariales
Họ: Gracilariaceae
Chi: Gracilaria
Loài: Gracilaria eucheumatoides (Harvey,1860).


5

Hình 1.1: Rong đỏ G. eucheumatoides.
 Đặc điểm hình thái.
Rong đỏ G. eucheumatoides thường mọc ở nước sâu 2-7 m, trên các tảng đá san
hô, có thủy triều chảy suốt. Rong câu này có hình bán trụ, hình dẹt. Thân cây rong câu
dòn, cứng, mọc bò thành đám, thân phân nhánh không theo quy luật, nhánh dẹp, mép có
khối u lồi ngắn và nhọn. Rong có màu tím đến đỏ thẫm khi sống chổ tối, màu kem đến

nâu trắng khi sống ở chỗ sáng.
 Phân bố và thu hoạch.
 Phân bố:
Chi Gracilaria phân bố ngoài đảo ngoài khơi, cửa sông, cửa biển. Gracilaria phân
bố rộng trên toàn thế giới, đa số phân bố khắp các vùng nhiệt đới, á nhiệt đới và ôn đới.
Một số loài đã được trồng với số lượng lớn ở Việt Nam, Đài Loan, Trung Quốc và vài
vùng ở Thái Lan.
 Thu hoạch:
Thời gian thu hoạch từ tháng giêng đến tháng tám âm lịch hoặc vào những buổi
sáng, từ tháng tám đến tháng chạp âm lịch vào lúc nước cạn. Dụng cụ để lấy rong là
một miếng sắt mỏng vừa tay cầm, bẻ cong một đầu, đầu kia là cán, để cào rong bám
trên mặt đá. Sau khi lấy về người ta nhặt bỏ vỏ sò, vỏ ốc, đất cát, rửa nước thường cho
thật sạch rồi đem phơi nhiều ngày cho thật trắng.
 Ứng dụng của rong:
Rong đỏ G. eucheumatoides chứa một lượng lớn agar có chất lượng tốt, được sử
dụng trong thực phẩm, công nghiệp dược phẩm và công nghệ sinh học.


6
1.2. Tổng quan về lectin.
1.2.1. Lịch sử nghiên cứu lectin.
Cho đến những năm cuối thế kỉ 19, bắt đầu có sự tích lũy những bằng chứng đầu
tiên về sự hiện diện của một loại protein có khả năng ngưng kết hồng cầu. Tuy nhiên,
hầu hết các nghiên cứu lúc bấy giờ chủ yếu chỉ tập trung vào làm sáng tỏ nguyên lý gây
độc của các loại hạt có chứa thành phần gây độc này nhằm sử dụng cho mục đích y tế.
Năm 1884, Warden và Waddel đã giải thích được nguyên lý gây độc của các hạt
cam thảo dây Aprus precatoriu. Đến năm 1887, Dixson đã xác định được một dịch lỏng
có độc tố, được tách chiết từ hạt thầu dầu Ricinus precatorius là một protein. Những
protein như vậy được đề cập dưới tên gọi là hemagglutinin hay agglutinin thực vật, vì
ban đầu chúng được tìm thấy ở mẫu chiết từ thực vật. Các nhà khoa học sau này đều cho

rằng những mô tả đầu tiên và đầy đủ nhất về hemagglutiin là từ luận văn tiến sĩ của Peter
Hermann Stillmark thực hiện tại trường Dorpat (nay là Tartu, Estonia) vào năm 1888.
Chất hemagglutiin được Stillmark tách chiết từ hạt cây thầu dầu Ricinus communis và
được đặt tên là ricin, một độc tố mà sau đó được xác định là có bản chất protein.
Năm 1980, Goldstein và các cộng sự đã đưa ra định nghĩa “Lectin là những
protein hoặc glycoprotein có khả năng gây ngưng kết tế bào hồng cầu” [12]. Khái niệm
này đồng nhất với định nghĩa về lectin mà Houston và Dooley đã đưa ra năm 1982:
“lectin là protein tương tác đặc hiệu đường, đặc tính cơ bản của nó khả năng gây ngưng
kết hồng cầu”.
Năm 1995, Peumans và Van Damme đã đưa ra một số khái niệm mới về cấu trúc
có liên quan đến tính chất của lectin: “Lectin là protein có cấu trúc phân tử có chứa ít
nhất một vị trí liên kết đặc hiệu đường” [38].
Dựa vào cấu trúc phân tử và biểu hiện hoạt tính sinh học, Peumans và cộng sự đã
chia lectin thành 3 loại:
- Merolectin có khối lượng phân tử tương đối nhỏ và chỉ có một trung tâm liên kết
đường, do đó không có đặc tính ngưng kết tế bào và không gây kết tủa với các hợp chất
liên kết đường. Thuộc về loại này là một số protein của các cây họ Lan (Orchidaceae).


7
- Hololectin có chứa ít nhất hai trung tâm liên kết với đường, do đó có khả năng
gây ngưng kết tế bào hồng cầu và tương tác nhiều với hợp chất đường. Đó là các lectin
phổ biến đã được nghiên cứu nhiều nhất và dễ được phát hiện bởi khả năng gây ngưng
kết tế bào của chúng với đường và được gọi là hemagglutinin.
- Chimerolectin là những phần tử trong đó có ít nhất một vị trí liên kết với đường
và có một vùng chức năng sinh học khác (có thể là chức năng xúc tác sinh học). Thuộc
về loại này là protein kìm hãm riboxom type 2 (RIP, Type 2) có trong hạt Thầu dầu
(Ricinus communis L.) hoặc hạt cây Cam thảo dây (Abrus precatorius L.).
Khoa học hiện đại đã đưa ra một định nghĩa mới nhất về lectin như sau: “lectin
là glycoprotein hoặc protein không có nguồn gốc miễn dịch, có khả năng liên kết thuận

nghịch với carbohydrate mà không làm thay đổi cấu trúc của carbohydrate được liên
kết. Lectin gắn kết với những tế bào có glycoprotein hoặc glycolipip bề mặt. Sự hiện
diện của hai hay nhiều vị trí gắn kết đối với mỗi phân tử lectin cho phép nó gắn kết nhiều
loại tế bào và phản ứng gắn kết với hồng cầu được sử dụng rất rộng rãi để kiểm tra sự
hiện diện của lectin trong dịch chiết từ các sinh vật khác nhau”.
1.2.2. Sự phân bố của lectin trong sinh giới.
1.2.2.1. Lectin trong giới thực vật.
Lectin được phân bố rất rộng rãi ở thực vật bậc cao và được định khu khá rộng
trong các cơ quan như thân, lá, hạt. Allen và Brillantine (1969, đã tiến hành điều tra ở
2663 loài thực vật và kết quả cho thấy có 800 loài chứa lectin, trong đó các cây họ Đậu
(Fabaceae) chiếm trên 600 loài [6]. Ngoài ra các cây họ Đậu có số lượng lớn nhất có
chứa lectin, một số thực vật khác như họ Lan (Orchidaceae), họ Trinh nữ (Minoseae),
họ Thủy tiên (Amaryllidaceae), và họ Hòa thảo (Poceae) cũng có chứa lectin [7].
Ở Việt Nam, một số tác giả đã tiến hành điều tra sơ bộ các loại đậu đang được
trồng phổ biến, kết quả cho thấy có tới 60% các loại có chứa lectin. Lectin họ Dâu tằm
(Moraceae), Mít na [4] và một số loài cây khác như Chay (Artocarpus tonkinensis) [2],
Sake chi (Artocarpus incia) đều chứa lectin có hoạt tính NKHC rất cao.
Không chỉ ở thực vật bậc cao, các nghiên cứu cũng cho thấy sự có mặt của lectin
ở nhiều loài của thực vật bậc thấp như ở một số loài nấm (Fungi), địa y (Lichenes) và


8
rong (Algae). Đến nay đã có hàng loạt các báo cáo về sự có mặt của lectin từ rong biển
ở nhiều quốc gia khác nhau như: Tây Ban Nha, Nhật Bản, Việt Nam, Ấn Độ [10, 16].
Mặc dù có rất nhiều loài thực vật vẫn chưa được nghiên cứu nhưng các dẫn liệu
khoa học trên đây cũng chứng tỏ rằng lectin là protein khá phổ biến trong giới thực vật.
1.2.2.2. Lectin trong giới động vật.
Lectin có nguồn gốc từ động vật cũng được phát hiện khá sớm. Lectin trong giới
động vật được phát hiện đầu tiên từ một loài sam Mỹ (Limulus polyphemus, 1903). Sau
đó một số loài thuộc lớp giáp xác và các loài động vật ngành ruột khoang cũng đã được

tiến hành điều tra.
Trong khi đó, ở một số loài động vật có xương sống, lectin cũng được điều tra cơ
bản. Một số loài thuộc lớp Cá xương (Osteichthye), lớp Lưỡng cư (Amphibia), lớp Bò
Sát (Reptila), lớp chim (Aves) và lớp thú (Mammalia) cũng có chứa lectin. Ngoài ra,
còn có một số loại huyết tương khác từ cá chình (Aguilla rtiata) hay trứng cá vược
(Perca piuviatitis).
Một số kết quả khác nghiên cứu ở mô người như mô cơ và các cơ quan của cơ
thể của người như tim, phổi và các tế bào của hệ miễn dịch cũng chứa lectin. Như vậy
có khá nhiều động vật có chứa lectin. Đó cũng là bằng chứng về tính phổ biến của lectin
trong sinh giới.
1.2.2.3. Lectin có nguồn gốc vi sinh vật.
Lectin đầu tiên từ virus được phát hiện năm 1942, khi Hirst và cộng sự tìm thấy
virus có chứa chất làm ngưng kết tế bào hồng cầu gà [1]. Sau này một số công trình khoa
học của Briody (1948), Bruet (1951) và Stone (1949) cũng phát hiện lectin ở một số loài
viruts khác.
Trên đối tượng vi khuẩn E. coli, Ofek (1987) đã cho biết: trên bề mặt tế bào vi
khuẩn này có chứa chất có khả năng gây ngưng kết tế bào. Hoạt tính này mất đi khi có
mặt một số loại đường như galactose và dẫn xuất amin của nó. Đó chính là lectin bề mặt
màng tế bào vi khuẩn [37]. Dạng lectin này cũng đã được phát hiện ở một số loài vi
khuẩn khác như Houssto năm 1983 hay của Smit và công sự năm 1984.


9
1.3. Lectin từ rong biển.
1.3.1. Tình hình nghiên cứu lectin trên thế giới và trong nước.
 Tình hình nghiên cứu trên thế giới.
Công trình khoa học đầu tiên về lectin từ rong biển là của Boyd và cộng sự
vào năm 1966, ông đã phát hiện ra rong biển cũng có khả năng gây ngưng kết tế bào
hồng cầu ở người [9]. Kể từ đó có rất nhiều công trình công bố sự có mặt của lectin
trong rong biển.

Năm 1988, Hori đã khảo sát hoạt tính ngưng kết hồng cầu của 31 loài rong biển
trên hồng cầu người và động vật. Từ kết quả nghiên cứu đạt được ông đã cho rằng hoạt
tính ngưng kết hồng cầu đóng vai trò quan trọng trong chức năng sinh lý của tế bào rong
biển. Và hoạt tính này có thể tồn tại ở nhiều loại rong biển khác nhau [18].
- Tại Tây Ban Nha, Fabregas được xem là một trong những người tiên phong trong
việc nghiên cứu lectin từ rong biển. Từ năm 1985 đến năm 1992, ông và cộng sự đã
khảo sát sự có mặt của lectin ở hơn 90 loại rong biển thuộc 3 dòng rong: rong đỏ, rong
nâu và rong xanh. Trong đó, hoạt tính ngưng kết hồng cầu từ rong đỏ là phổ biến nhất
[11, 25].
- Những năm gần đây, nghiên cứu về lectin từ rong biển đang được khảo sát ở
nhiều địa điểm khác nhau trên thế giới với quy mô ngày càng lớn hơn: từ Nam Mỹ, Châu
Âu, Châu Á cho đến các vùng Nam Cực. Hơn thế nữa, không chỉ dừng lại ở việc khảo
sát sự có mặt của lectin trong rong biển mà những tính chất cơ bản của nó chúng đã
được chú ý đến [9, 17].
- Tuy nhiên, cho đến nay số lượng lectin được tinh sạch cũng như khảo sát đặc tính
hóa sinh vẫn còn rất khiêm tốn, đặc biệt là khi so sánh với lectin từ thực vật bậc cao.
Hầu hết trong số đó là các lectin từ rong biển mà chủ yếu là ở các dòng rong đỏ như:
Bryothamnion seaforthii, B. triquetrum; Solieria filiformis; Pterocladiella capillacea
[43]. Trong số đó, có một vài lectin từ dòng rong đỏ đã được làm sáng tỏ về cấu trúc bậc
1 như: Hypnea japonica và Vidalia obtusiloba [39], Eucheuma serra [19], Kappaphycus
alvarezii [15], Kappaphycus striatum [21], Eucheuma denticulatum [22].


10
Trong khi đó, mặc dù chức năng sinh học của lectin vẫn chưa được làm rõ, nhưng
các nhà nghiên cứu gần đây cho rằng lectin từ rong biển có khả năng điều chỉnh hệ miễn
dịch, kháng u, kháng ung thư. Đặc biệt, hàng loạt lectin có khả năng liên kết với
glycoprotein N-glycan dạng high manose như: lectin ESA_2 của rong đỏ Eucheuma
sera [19], lectin từ rong đỏ Griffithsia. sp [18] hay lectin KAA_2 của rong đỏ
Kappaphycus alvarezii [41] có khả năng ngưng kết với bề mặt của các tế bào có

glycoprotein dạng high manose đặc biệt là trên lớp vỏ của virus HIV, HBV và một
số loại virus gây bệnh [25].
Những kết quả đạt được cho thấy rằng, lectin từ rong biển mà đặc biệt từ rong đỏ
là nguồn nguyên liệu hữu ích để sử dụng trong các nghiên cứu hóa sinh và y sinh trong
giai đoạn sắp tới.
 Tình hình nghiên cứu trong nước.
Khác với lectin từ thực vật bậc cao, cho đến nay việc nghiên cứu lectin từ rong
biển ở Việt Nam vẫn còn rất hạn chế, chỉ có một số nghiên cứu của Viện Nghiên Cứu
Và Ứng Dụng Công Nghệ Nha Trang. Từ năm 2008 cho đến nay, các công trình nghiên
cứu tại đây đã khảo sát được hơn 80 loài rong biển khác nhau, thuộc 3 dòng: rong đỏ,
rong nâu và rong xanh. Kết quả cho thấy, hầu hết các loại rong biển đều có khả năng
gây ngưng kết hồng cầu với ít nhất một loại hồng cầu từ động vật như thỏ, cừu, gà, ngựa,
và nhóm máu A, B, O của người. Một số tính chất hóa sinh như liên kết carbohydrate,
khoảng pH hoạt động, nhiệt độ hay khả năng ứng dụng của các lectin này cũng đang
được nghiên cứu [5, 25, 28].
1.3.2. Cấu tạo của lectin từ rong biển.
 Khối lượng phân tử của lectin từ rong biển.
Bằng các phương pháp xác định khối lượng phân tử như: phương pháp điện di
trên gel polyacrylamide, phương pháp siêu ly tâm và phương pháp quang phổ khối ion
hóa phun điện tử (electron spray ionizatuon-mas spectrometry) khối lượng phân tử của
khá nhiều dạng lectin đã được xác định. Kết luận có thể dẫn ra ở đây là khối lượng phân
tử của lectin từ rong biển cũng có sự dao động khá lớn và lectin có nguồn gốc khác nhau
thì khối lượng có thể giống nhau và khác nhau.


11
Lectin có nguồn gốc từ rong biển có khối lượng phân tử nhỏ nhất là lectin của
Hypnea japonica thuộc ngành rong đỏ, khoảng 4,2 kDa. Trong khi đó lectin có khối
lượng phân tử lớn nhất cũng thuộc rong biển Ptilota plumosa, gồm một chuỗi
polypeptide khoảng 170 kDa.

Năm 1991, Rogers đã tinh chế lectin từ rong xanh Codium fragile và đã xác định
khối lượng phân tử của nó là 60 kDa, bao gồm 4 chuỗi polypeptide có cùng khối lượng
là 15 kDa cấu tạo nên [40]. Dạng lectin này có điểm đẳng điện trong khoảng từ 3,8 đến
3,9. Bằng phương pháp điện di SDS-PAGE, Jong Won Han và các cộng sự (2011) đã
xác định khối lượng phân tử của Bryopsis plumosa là 11,5 kDa, lectin này ở dạng đơn
phân [13].
Cho đến nay, có khá nhiều nghiên cứu công bố về khối lượng phân tử của lectin
và đã cho thấy mức độ biến đổi mạnh của chúng. Tuy nhiên, so với khối lượng phân tử
của lectin từ thực vật bậc cao như lectin từ hạt đậu ngự (Canavalia ensiformis) là 108
kDa hay lectin từ động vật như sam biển Việt Nam (Achypleus tridentatus) có khối
lượng phân tử lên đến trên 700 kDa thì khối lượng phân tử của lectin từ rong biển lại
khá thấp, phần lớn trong chúng dao động tập trung trong khoảng từ 15 đến 45 kDa. Các
nhà khoa học cho rằng chưa thể tìm thấy được mối liên hệ nào giữa khối lượng phân tử
lectin và hoạt tính của nó. Khối lượng phân tử của lectin không mang tính đặc trưng cho
loài hay cá thể và cũng không phụ thuộc vào mức độ tiến hóa của loài hay cá thể đó [1].
 Cấu tạo phân tử lectin từ rong biển.
Khác với các lectin từ thực vật bậc cao, hầu hết lectin từ rong biển tồn tại ở dạng
monomer như các lectin từ rong Carrageenophyte, Eucheuma serra [19], Eucheuma
denticulatum [22], Kappaphycus alvarezii [23], Kappaphycus striatum [21] và có trình
tự 20 acid amin ở đầu N tương tự nhau (Bảng 1.1)


12
Bảng 1.1: Trình tự sắp xếp các axit amin đầu tận cùng N ở rong đỏ Kappaphycus
striatum [21] và các loài rong thuộc chi Eucheuma [29, 30].
Trọng lượng
(kDa)

Loại

Trình tự sắp xếp
(20 axit amin đầu N)

KSA-1

28

GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG

KAS-2

28

GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG

EAA-1

29

GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG

EAA-2

29

GRYTVKNQWGGSSAPWNDAG

EAA-3

29

GRYTVKNQWGGSSAPWNDAG

KAA-1

29

GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG

29

GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG

E. serra

KAA-2
ESA-1

29
29

E.
denticulatum

ESA-2
EDA-1
EDA-2

GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG
GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG

28
28

GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG
GRYTVQNQWGGSSAPWNDAG

K. striatum

E.
amakusaensis

K. alvarezii

Có khá nhiều công trình đã chỉ ra rằng hầu hết các dạng lectin từ rong biển được
cấu tạo từ một mạch polypeptide. Chỉ một số ít lectin có cấu tạo từ hai mạch polypeptide
trở lên, mỗi mạch polypeptide tạo thành một tiểu đơn vị, các tiểu đơn vị này có khối
lượng phân tử giống nhau hoặc khác nhau. Ví dụ như lectin từ rong đỏ Vidalia obtusiloba
có cấu trúc dimer, trọng lượng của 2 chuỗi polypeptide lần lượt là 59,6 và 15,2 Da [39],
trong đó lectin từ rong xanh Codium fragile lại có cấu tạo tetramer với khối lượng mỗi
đơn phân đều là 15000 Da [40].
Về cơ chế hoạt động của lectin từ rong biển nói riêng đến sinh vật tự nhiên nói
chung, các nhà khoa học đều thống nhất như sau: “Các trung tâm hoạt động của các
phân tử lectin đều có khả năng liên kết các gốc đường trong các thụ thể tiếp nhận
(receptor) trên bề mặt màng tế bào. Các liên kết sẽ được hình thành giữa các receptor
trên bề mặt màng tế bào với các trung tâm hoạt động của lectin. Nhờ các liên kết này
mà lectin đã kết dính các tế bào, tạo nên hiện tượng ngưng kết tế bào.
Các dạng lectin khác nhau, khả năng liên kết với các receptor trên bề mặt tế bào
cũng khác nhau. Giống như enzyme, trung tâm hoạt động của lectin chỉ hoạt động khi

13
nó nằm trong một chỉnh thể thống nhất, hoàn chỉnh của cấu trúc phân tử. Bất kì một tác
nhân nào phá vỡ cấu trúc phân tử của lectin cũng đều làm giảm hoặc mất khả năng hoạt
động của trung tâm này. Chính vì vậy, hoạt động của lectin phụ thuộc chặt chẽ vào một
số tác nhân lý hóa của môi trường” [1].
1.3.3. Một số tính chất vật lý, hóa và sinh học của lectin từ rong biển.
1.3.3.1. Tính tan và kết tủa.
Cũng giống như lectin từ thực vật bậc cao hay động vật, lectin từ rong biển hòa
tan được trong nước nhưng chúng dễ tan hơn trong các dung dịch muối loãng. Lectin có
bản chất là protein nên chúng dễ bị kết tủa bởi một số tác nhân lý hóa của môi trường
như: tác dụng với ethanol, acetone, của một số muối trung tính ở nồng độ cao đặc biệt
là ammonium sunphate.
1.3.3.2. Sự tương tác của lectin từ rong biển với các loại đường và dẫn xuất của nó.
Qua các thí nghiệm về khả năng liên kết với các dạng đường của lectin được tách
chiết từ rong biển, người ta nhận thấy lectin từ rong biển ít liên kết với các loại đường
đơn hay đường đa như ở thực vật bậc cao hay động vật mà ngược lại nó liên kết với các
glycoprotein dạng N-glycan hay O-glycan như: Porcine stomach mucin, Transferrin,
asialofetuin... [34, 43].
Mặc dù vậy, đặc tính này có ý nghĩa cực kì quan trọng trong các nghiên cứu về
lectin. Với các lectin tương tác đặc hiệu với một loại glycoprotein nào đó thì có thể sử
dụng lectin này để nghiên cứu sâu về cấu trúc màng tế bào có mặt glycoprotein đó [25].
Một số nhà khoa học cũng đã sử dụng lectin tương tác đặc hiệu với glycoprotein để xác
định kháng nguyên trên bề mặt màng tế bào hồng cầu. Gần đây, dựa vào các loại đường
ức chế đặc hiệu hoạt độ lectin mà người ta đã sử dụng chúng để tinh chế nhiều loại lectin
bằng sắc ký ái lực và hơn nữa người ta cũng sử dụng cột ái lực lectin để tinh chế và
nghiên cứu nhiều loại glycoprotein có chức năng sinh học.
1.3.3.3. Khả năng gây ngưng kết tế bào.
Loại tế bào dễ bị lectin làm ngưng kết là các tế bào hồng cầu của động vật và
người. Đây là dấu hiệu đặc trưng để nhận biết lectin. Số lượng lectin có khả năng ngưng

kết hồng cầu chỉ duy nhất của một nhóm máu là rất ít vì chúng đồng thời có thể gây
ngưng kết với nhiều hồng cầu như: thỏ, cừu, gà, dê hay ngựa... Theo tác giả Allen và
Billantine, trong hơn 800 dạng lectin được nghiên cứu thì chỉ có 90 loài chứa lectin đặc
hiệu nhóm máu, 711 loài chứa lectin không đặc hiệu nhóm máu. Lectin từ rong biển


14
Ptilota plumosa ngưng kết đặc hiệu với nhóm máu B, trong khi lectin từ rong Codium
fragile chỉ ngưng kết hồng cầu máu A đã qua xử lý papain mà không thể ngưng kết vời
các nhóm máu người như O, B hay AB [40]. Các lectin đặc hiệu nhóm máu này có ý
nghĩa thực tiễn rất quan trọng.
Theo Sharon (1989), lectin không những gây ngưng kết tế bào hồng cầu người
và động vật mà còn có khả năng gây ngưng kết tế bào của vi sinh vật và một số dạng tế
bào khác như: tế bào giao tử, tế bào khối u, tế bào ung thư hay các tế bào phôi...[42].
1.3.3.4. Ảnh hưởng của một số yếu tố đến hoạt độ của lectin.
 Ảnh hưởng của pH.
Mỗi dạng lectin thường có pH thích hợp với hoạt độ của nó, đó là giá trị pH mà
ở đó hoạt độ lectin mạnh nhất hoặc duy trì ở trạng thái ổn định. pH ở vùng axit và kiềm
mạnh, hoạt độ lectin giảm hoặc mất hoàn toàn. So với lectin từ thực vật bậc cao hay
động vật, lectin từ rong biển có khoảng pH thích hợp rất rộng, hầu hết pH từ 5 đến 9,
đặc biệt có một số loài rong như B. Composite, D. Versluysii hay V. Fastigiata không
bị giảm hoạt độ trong khoảng pH từ 3 đến 9 [25].
 Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường.
Lectin có bản chất là protein và glycoprotein nên nhiệt độ có ảnh hưởng đến hoạt
độ của chúng. Hầu hết các lectin đều bị mất hoạt độ ở nhiệt độ cao. Ở nhiệt độ cao,
protein lectin bị biến tính không thuận nghịch. Hiện tượng sốc nhiệt cũng có thể làm
mất hoạt độ lectin.
So với lectin từ thực vật bậc cao hay động vật, hoạt độ của lectin từ rong biển
khá ổn định với mức nhiệt độ khá cao. Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính
ngưng kết hồng cầu của lectin từ rong Pterocladiella capillacea cho thấy, hoạt độ vẫn

ổn định ở mức 60 oC trong 30 phút, 50% hoạt độ chỉ bị mất đi sau 30 phút ở mức nhiệt
độ là 70 oC và mất hoàn toàn ở 80 oC sau 10 phút [43]. Thí nghiệm này cũng có kết quả
tương đương với nhiều nghiên cứu của các tác giả khác khi khảo sát sự ảnh hưởng của
nhiệt độ đến hoạt độ ngưng kết hồng cầu của lectin từ rong biển [39].
 Ảnh hưởng của một số nhân tố khác.
Enzyme có khả năng tăng hoạt độ lectin. Trong nhiều thí nghiệm, các hồng cầu
được xử lý bằng các enzyme như trypsin, papain. Ví dụ, xử lý hồng cầu nhóm máu O
bằng papain thì hoạt độ của lectin từ dòng rong xanh Ulva lactuca tăng lên 7 - 8 lần
[34]. Sở dĩ có hiện tượng này là vì khi hồng cầu xử lý với enzyme thì chính enzyme đã