Purification and Characterization of a lectin from Amaranthus hypochondriacus, an antiproliferative compound
DOI:
https://doi.org/10.26461/11.03Keywords:
antiproliferative activity, Amaranth hypochondriacus lectinAbstract
Food exerts an important influence on the development of several chronic diseases, including cancer. On the other hand there is evidence indicating that some food components can protect against the development of this disease. The aim of this work was to purify, characterize and analyze the potential antiproliferative activity of a lectin from Amaranthus hypochondriacus.Lectin was partially purified from defatted Amaranthus hipochondriacusflour. A protein with an approximate molecular mass of 65-70 kDa, composed of two subunits of about 35 kDa held together by noncovalent interactions with hemagglutinating activity characteristic of lectins was found. Inhibition of cell proliferation was studied using the tumor cell line CaCo2/TC7 by the crystal violet assay. In addition to the partially purified lectin, the antiproliferative effect of Amaranhus hypochondriacusand mantegazzianusisolates, and a commercial lectin from Amaranthus caudatuswas studied. All samples tested showed cytotoxic effects in a dose dependent way.
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References
Bhutia, S.K., y Maiti, T.K., 2008. Targeting tumors with peptides from natural sources. En: Trends in Biotechnology, 26(4), pp.210-217.
Caselato-Sousa, V.M. y Amaya-Farfán, J., 2012. State of knowledge on amaranth grain: a comprehensive review. En: Journal of Food Science, 77(4), pp.R93-R104.
Fritz, M., Vecchi, B., Rinaldi, G. y Añón, M.C., 2011. Amaranth seed protein hydrolysates have in vivo and in vitro antihypertensive activity. En: Food Chemistry, 126(3), pp.878-884.
García Fillería, S.F. y Tironi, V.A., 2015. Application of amaranth protein isolate and hydrolysate on a reduced salt fish restructured product: Antioxidant properties, textural and microbiological effects. En: International Journal of Food Science and Technology, 50(6), pp.1452-1460.
González de Mejía, E. y Dia, V.P., 2010. The role of nutraceutical proteins and peptides in apoptosis, angiogenesis, and metastasis of cancer cells. En: Cancer Metastasis Reviews, 29, pp.511–528.
González de Mejía, E. y Prisecaru, V.I., 2005. Lectins as bioactive plant proteins: a potential in cancer treatment. En: Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 45(6), pp.425-445.
Hernández-Ledesma, B., Hsieh, C.C., y de Lumen, B.O., 2009. Lunasin, a novel seed peptide for cancer prevention. En: Peptides, 30(2), pp.426-430
Instituto Nacional del Cáncer, Ministerio de Salud, Presidencia de la Nación, 2012 Estadísticas: análisis de la situación del cáncer en Argentina. [En línea]. Buenos Aires: INC. [Consulta: 1 de Agosto de 2015]. Disponible en: http://www.msal.gov.ar/inc/index.php/acerca-del-cancer/estadisticas.
International Agency for Research on Cancer, World Health Organization, Globocan, 2012. Estimated Cancer Incidence Mortality and Prevalence Worldwide. [En línea]. Francia: IARC. [Consulta: 1 de agosto de 2015]. Disponible en: http://globocan.iarc.fr/Default.aspx.
Kaur, N., Dhuna, V., Kamboj, S.S., Agrewala, J.N. y Singh. J., 2006. Lunasin, a novel antiproliferative and antifungal lectin from Amaranthus viridis Linn seeds. En: Protein and Peptide Letters, 13(9), pp.897-905.
Kobayashi, H., 2013. Prevention of cancer and inflammation by soybean protease inhibitors. En: Frontiers in Bioscience - Elite, 5E(3), pp.966-973.
Koeppe, S.J., y Rupnow, J.H., 1988. Purification and characterization of a lectin from the seeds of amaranth (Amaranthus cruentus). En: Journal of Food Science, 53, pp.1412- 1417.
Lam, S.K., y Ng, T.B., 2011. Lectins: production and practical applications. En: Applied Microbiology and Biotechnology, 89(1), pp.45-55.
Laemmli, U. K., 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. En: Nature, 227(5259), pp.680-685
Lipkin, A., Anisimova, V., Nikonorova, A., Babakov, A., Krause, E. y Bienert. M., 2005. An antimicrobial peptide Ar-AMP from amaranth (Amaranthus retroflexus L.) seeds. En: Phytochemistry, 66(20), pp.2426-2431.
Liu, B., Bian, H.J. y Bao, J.K., 2010. Plant lectins: potential antineoplastic drugs from bench to clinic. En: Cancer Letters, 287(1), pp.1-12.
Martínez, E.N. y Añón, M.C., 1996. Composition and structural characterization of amaranth protein isolates. An electrophoretic and calorimetric study. En: Journal of Agricultural and Food Chemistry, 44, pp.2523-2530.
Okajima, T., Nakamura, K., Zhang, H., Ling, N., Tanabe, T. y Yasuda, T., 1992. Sensitive colorimetric bioassays for insulin-like growth factor (IGF) stimulation of cell proliferation and glucose consumption: use in studies of IGF analogs. En: Endocrinology, 4, pp.2201-2212.
Orsini Delgado, M.C., Galleano, M., Añón, M.C. y Tironi, V.A., 2015. Amaranth peptides from simulated gastrointestinal digestion: antioxidant activity against reactive species. En: Plant Foods for Human Nutrition, 70, pp.27–34.
Orsini Delgado, M.C., Tironi, V.A., y Añón, M.C., 2011. Antioxidant activity of amaranth protein or their hydrolysates under simulated gastrointestinal digestion. En: LWT-Food Science and Technology, 44(8), pp.1752-1760.
Quiroga, A.V., Aphalo, P., Ventureira, J.L., Martínez, E.N., y Añón, M.C., 2012. Physicochemical, functional and angiotensin converting enzyme inhibitory properties of Amaranth (Amaranthus hypochondriacus) 7S globulin. En: Journal of the Science of Food and Agriculture, 92(2), pp.397-403.
Quiroga, A.V., Barrio, D.A., y Añón, M.C., 2015. Amaranth lectin presents potential antitumour properties. En: LW T- Food Science and Technology, 60, pp.478-485.
Rastogi, A. y Shukla, S., 2013. Amaranth: a new millenium crop of nutraceutical values. En: Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 53(2), pp.109-125.
Rinderle, S.J., Goldstein, I.J., Mattag, K.L. y Ratcliffe, R.M., 1989. Isolation and characterization of amaranthin, a lectin present in the seeds of Amaranthus caudatus, that Recognizes the T- (or Cryptic T)-Antigen. En: The Journal of Biological Chemistry, 264(27), pp.16123-16131.
Rinderle, S.J., Goldstein, I.J. y Remsed, E.E., 1990. Physicochemical Properties of Amaranthin, the Lectin from Amaranthus caudatus seeds. En: Biochemistry, 29, pp.10555-10561.
Sabbione, A.C., Scilingo, A.A. y Añón, M.C., 2015. Potential antithrombotic activity detected in Amaranth proteins and its hydrolysates. En: LWT-Food Science and Technology, 60(1), pp.171-177.
Silva-Sánchez, C., Barba de la Rosa, A.P., León-Galván, M.F., De Lumen, B.O., De LeónRodríguez, A. y González de Mejía, E., 2008. Bioactive peptides in Amaranth (Amaranthus hypochondriacus) seed. En: Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56, pp.1233-1240.
Singh, J., Kamboj, K.K., Kamboj, S.S., Sandhu, R.S. y Shangary, S., 1993. Affinity purification and characterization of lectins from two Amaranthus species. En: Plant Science, 94, pp.47-53.
Singh, J., Kamboj, K.K., Kamboj, S.S., Shangary, S. y Sandhu, R.S., 1994. Amaranthus hypochondriacus and A. tricolorlectins: Isolation and characterization. En: Italian Journal of Biochemistry, 43(5), pp.207-218.
Tironi, V.A. y Añón, M.C., 2014. Antioxidant activity of amaranth protein hydrolysate against thermal oxidation of vegetable oils. En: Journal of the American Oil Chemists’ Society, 91(9), pp.1583-1594.
Transue, T.R., Smith, A.K., Mo, H., Goldstein, I.J. y Saper, M.A., 1997. Structure of benzyl Tantigen disaccharide bound to Amaranthus caudatus agglutinin. En: Nature structural biology, 4(10), pp.779-783.
Wang, Q., Yu, L.G., Campbell, B.J., Milton, J.D. y Rhodes, J.M., 1998. Identification of intact peanut lectin in peripheral venous blood. En: Lancet, 352(9143), pp.1831-1832.
World Cancer Research Fund International. American Institute for Cancer Research, 2007. Food, nutrition, physical activity, and the prevention of cancer: a global perspective. Washington DC: AICR.
Yu, L.G., Milton, J.D., Fernig, D.G. y Rhodes, J.M., 2001. Opposite effects on human colon cancer cell proliferation of two dietary Thomse-Friedenreich antigen-binding lectins. En: Journal of Cellular Physiology, 186(2), pp.282-287.
Zenteno, E. y Ochoa, J.L., 1988. Purification of a lectin from Amaranthus leucocarpus by affinity chromatography. En: Phytochemistry, 27, pp.313-317. Barrio, D.A., y Añón, M.C., 2010. Potential antitumour properties if a protein isolate obtained from the seeds of Amaranthus mantegazzianus. En: European Journal of Nutrition, 49(2), pp.73-82.
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