"Die Mistel in der Tumortherapie - Grundlagenforschung und Klinik"
"Mistletoe in Tumor Therapy - Basic Research and Clinical Practice"
Wechselwirkungen zwischen Beerenpolysacchariden und Lektin der weißbeerigen Mistel (Viscum album L.)
Interactions of Polysaccharides from Viscum album L. Berry Extract with Viscum album Agglutinin I
Innerhalb der vorliegenden Untersuchungen wurden Frischpflanzenpresssäfte aus Beeren von Viscum album L. hinsichtlich des Vorkommens und der Struktur der polymeren Kohlenhydrate untersucht. Aus lektin-, gerbstoff- und proteinfreien Mikrofiltraten wurden Rohpolysaccharide isoliert, die mittels Anionenaustauschchromatographie in eine neutrale Fraktion (zwei Komponenten mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 30 und 7 kDa) und drei saure Fraktionen (durchschnittliche Molekulargewichte etwa 1300 kDa) aufgetrennt wurden. Qualitative und quantitative Bestimmung der Zuckermonomere, sowie Strukturuntersuchungen mittels Methylierungsanalysen zeigten für die sauren Fraktionen II bis IV das Vorliegen saurer Arabinogalaktane mit einem Rhamnose-Galakturonsäure-Grundgerüst und hochverzweigten Arabinose-Galaktose-Seitenketten. Die Neutralfraktion setzte sich aus einem neutralen Arabinogalaktan neben geringeren Anteilen (etwa 10 %) eines niedrig substituierten Xyloglukans zusammen. Untersuchungen zur Interaktion der 1340 kDa Arabinogalaktane II und III mit Viscum album Agglutinin I (VAA I) mittels GPC ergaben deutliche Wechselwirkungen im Sinne einer gegenseitigen Bindung. Polysaccharide der Fraktion II zeigten nur schwach ausgeprägte Interaktionen, während die neutralen Polymere aus Fraktion I keine Bindung mit VAA I eingingen. Analoge Interaktionen des Polysaccharides III mit VAA I wurden zusätzlich in einem BIA Assay detektiert. Im Hämagglutinationstest bewirkte der Zusatz der vier Polysaccharidfraktionen eine leicht verstärkte Agglutination. Alle durchgeführten Untersuchungen belegen ausgeprägte Interaktionen zwischen VAA I und Mistelpolysacchariden.
Schlüsselwörter: Viscum album L., Polysaccharide, Lektine, Arabinogalactane, Rhamnogalacturonane, Xyloglucane, Mistellektin I
A special microfiltrated colloidal preparation from fresh Viscum album L. berries was investigated concerning the occurrence and structural features of polymeric carbohydrates. A crude polysaccharide fraction was isolated from lectin-, tannin- and protein-depleted microfiltrates. Further fractionation by anion exchange chromatography revealed a neutral fraction (2 components with an average molecular weight of 30 and 7 kDa) and three acidic fractions (average molecular weights 1300 kDa). Structural analysis of the respective polysaccharide fractions by quantitative and qualitative determination of the sugar composition and linkage analysis indicated that all acidic fractions contained an acidic arabinogalactan with a rhamnose-galacturonic acid backbone and highly branched arabinose-galactose side chains attached by the rhamnose residues to the backbone. The neutral fraction consisted of a neutral arabinogalactan besides minor amounts (about 10 %) of a low substituted xyloglucan. Further studies on the interaction of the 1340 kDa acidic rhamno-arabinogalactans II and III and mistletoe lectin Viscum album Agglutinin I (VAA I) revealed binding capacities between these compounds, while the neutral polymers interacted significantly less with VAA I. Only partial binding of VAA I was observed by incubation of the lectin with polysaccharide II. Similar interactions of polysaccharide fraction III with VAA I was measured in a BIA biosensore system. Using the hemagglutination test increased agglutination of erythrocytes was observed when mistletoes lectin I and the respective polysaccharide fractions were present together in the assay. All these data indicate clearly strong interaction between VAA I and mistletoe polysaccharides.
Key words: Viscum album L., polysaccharides, lectins, arabinogalactan, rhamnogalacturonan, xyloglucan, Viscum album agglutinin I