用醣類結構單位、簡型醣束及天然多價性醣表位來繪製出有毒性及應用凝集素對碳水化合物特異性的輪廓

用分子免疫學的方法研究與醫藥有關的碳水化合物結合蛋白/凝集素(Carbohydrate binding proteins, Lectins, agglutinins)與醣表位(glycotopes)的結合性質，將有助於了解凝集素和碳水化合物在生命現象中所扮演的角色，同時也可辨別對正常和癌組織中的碳水化合物之親附性差異。這些資訊是對研發癌症診斷和治療的品管是很重要的。這些凝集素可包括Oriental herbs中的天花粉、白扁豆、雞血藤、破補子、桑白皮；食物中的凝集素：如Solanum tubersum (potato)及Arachis hypogea (peanut)等；毒性凝集素(toxic lectins)：如Viscum album (ML-I, ML-II, ML-III), Abrin-a, Abrin-b, Abrin-c, 和Momordica charantia，等到目前對毒性凝集素與碳水化合物的結合性質的知識不是缺乏(如﹕Viscum albums-ML-II/III, 和 Abrin-b/c )，就是不完整(如: Abrin-a, Momordica charantia 和 Ricin)。過去十年來已我們將被醫界廣泛注意的toxic lectins 中的ML-I, and abrin-a對碳水化合物的結合特性用不同的免疫和凝集素化學方法，如Quantitative precipitin, Hemagglutination - precipitin-inhibition assays，Hemagglutination, inhibition或Enzyme linked lectinosorbent assay (ELLSA)等方法(Wu et al., J. Biomed. Sci., 11, 874-885, 2004; Mol. Immunol., 43, 1700-1715, 2006; Glycobiology, 17, 165-184, 2007)作初步的探討，發現ML-I和abrin-a與 uropathogenic E. coli 和 Shiga toxin一樣對 blood group Pk disaccharide (Galα1→4Gal)及sialic acid containing glycoproteins有強烈的親附性(Wu et al., Biochim. Biophs. Acta, 1243, 124-128, 1995; Glycobiology, 7, 1061-1066, 1997)。這個計劃的近期目的之一是要對這些凝集素的結合性質繼續做進一步的分析，特別是用不同的抑制系統來建立它們對碳水化合物特異性。在未來的三到六年裡，我們將分成三個方向探討：第一個方向是純化更多對生物醫學有用的lectins，對未知特異性的凝集素，用已知的glycoproteins和polysaccharides測定它們的結合性質;同時用已有的或新製備的sugar ligands作抑制分析等，測出它們對凝集素決定因子的結合性，以lectin determinants表達其結合性質並確立在凝集素中的類別(J. Biomed. Sci., 10, 676-688, 2003; Biochimie, 86 317-326, 2004; Lectin- Analytical Technologies (Ed. CL Nilsson), Elsevier, Amsterdam, NL,167-192, 2007)，同時也探討polyvalent在recognition中所司的角色(Wu et al., Biochemical J., 371, 311-320, 2003; Glycobiology, 16, 524-537, 2006; Glycoconjugate J., 24, 591-604, 2007)。第二方向是從反應良好的正常和癌組織或複雜性碳水化合物如卵巢瘤和肝膽癌的分泌物中分離和純化具有活性的碳水化合物(Bioactive carbohydrates)，並比較其差異;第三方向是篩檢target cells或macromolecular，以便在target cells或macromolecular中找出active ligands (glycotopes)，建立最具活性的結構單位，(Adv. Exp. Med. Biol., 491, 551-585, 2001; J. Biomed. Sci., 10, 676-688, 2003; Lectin- Analytical Technologies (Ed. CL Nilsson), Elsevier, Amsterdam, NL, 167-192, 2007)。這些知識不但有助於解釋凝集素如何附著在細胞上或細胞如何中毒，更是了解生命現象和凝集素應用到治療上或診斷所必需的。

系統編號:PC9902-0653
原計畫編號:NSC97-2628-B182-002-MY3