簡介
刀豆屬豆科，因豆莢形似刀而得名“刀豆”，又因莢形似人挾劍橫斜，故又名“挾劍豆”。刀豆性味甘、溫，功效溫和中下氣，益腎補元，治虛寒呃逆、嘔吐、腹脹、腎虛腰痛、痰喘。刀豆種子内含伴刀豆球蛋白(ConcanavalinA，簡稱ConA)、脲酶(Urease)、L-刀豆氨酸(L-Canavanine)、胰蛋白酶抑制劑(Trypsininhibitors)等物質。其中，ConA是一種植物血球凝集素(Phytohemagglutin)，其本質是一類多價的、非免疫來源的、對糖及其綴合物高度專一識别的蛋白質。它在植物體内的作用是促進種子的成熟和發芽，儲存蛋白質，轉移糖，防禦病原微生物，促進細胞生成等。它通過各種機制對動物産生抗營養作用，為刀豆種子中的抗營養因子。在刀豆種子中，ConA的含量較為豐富，占總蛋白的1%～3%。
刀豆蛋白A是一種凝集素（糖類結合蛋白），最初從白刀豆中提取。它是莢果凝集素家族中的一員。四聚體球蛋白，分子量102000，每個亞基含237個氨基酸殘基，分子量25500，結合一個Ca和一個Mn，含一個糖結合部位。為促細胞有絲分裂素，主要對T淋巴細胞有激發作用，凝集紅細胞和動物精子，抑制腫瘤細胞運動，以及延長異源移植存活時間等作用。
ConA最初用于免疫學研究。随着ConA純化方法的發展及性質研究的日益深入，ConA應用的範圍亦越來越廣。除應用于臨床診斷、治療外，ConA已成為化學、生物化學、生物學、免疫學及醫學等領域中有用的研究工具。提取的刀豆凝集素可以制成多種防癌、抗腫瘤保健食品及抗癌藥物。它能對腫瘤和癌症患者的治療起到積極的作用。當其濃度達到1.95μg/ml，可使兔紅細胞發生凝集反應。
結構特性
自刀豆和豌豆等籽粒中提取而得的一種植物凝集素。為四聚體球蛋白，分子量102000。每個亞基含237個氨基酸殘基，分子量25500，結合一個Ca2+和一個Mn2+，含一個糖結合部位。能與α-甘露糖、α-葡萄糖(細胞膜糖蛋白上)專一地結合，結合位點要求是α-D-吡喃甘露糖或α-D吡喃葡萄糖六元環中的C-3/C-4和C-6未被取代羟基。能與以α-1，2糖苷鍵連接的甘露二糖和甘露三糖有最大的親和力。
提取分離
以新鮮刀豆種子為原料，提取刀豆中凝集素的最佳溶劑是甲酸溶液，凝集素提取的最優工藝條件為：提取溫度為22℃、提取時間為2.5h、甲酸溶液中NaCl濃度為0.20mol/L、甲酸濃度為0.7mol/L、料液比為1:50(W/V)。提取所得刀豆凝集素活力為102.96HU/g、蛋白質提取量為11.15mg/g。凝集素提取液經硫酸铵分級沉澱、透析等處理後得到刀豆凝集素(SJL)粗品。經HPLC分析表明，刀豆凝集初步分離産物的組分較為複雜，有多種不同分子量的蛋白質構成，分子量分布範圍較廣，從150000D到1300D左右。分子量為71000D左右的組分占22.65%，分子量為36000D左右的組分占15.55%。這說明初步分離産物中刀豆凝集素的含量較高。
穩定性
由酸堿穩定性試驗可知，在極端pH值條件下，ConA産生不可逆變性，活力喪失。因此，在今後進行刀豆凝集素的滅活方面研究時，可采用稀堿溶液浸提，并控制一定的pH值，從而滅活大部分的ConA活力。
用途
ConA具有廣闊的适用性，是一種重要的生化和免疫研究試劑。ConA能沉澱多種糖類，葡聚糖和果聚糖等很多其它多糖，以及免疫球蛋白和血型物質等多種糖蛋白，還沉澱肺炎球菌多糖，并能凝集多種紅細胞。ConA能和很多細菌和動物細胞反應，能區分某些正常和腫瘤細胞，能促進細胞分裂（促有絲分裂作用）。ConA被用來刺激T細胞産生IL1樣因子，還用于脾細胞增生，研究激活所必需的配體/受體作用。利用免疫組化技術，ConA可用于病理标本中的組織細胞的巨噬細胞展示，區分正常分泌ACTH的垂體細胞和分泌ACTH的腺腫瘤細胞。ConA加強谷氨酸鹽神經遞質受體的反應，已被用于研究糖基化在離子通道調節中的作用。以ConA為配基的親和層析介質廣泛用于糖蛋白的分離純化和多糖、糖蛋白糖鍊結構的研究。
相關
自身免疫性肝炎(autoimmune hepatis,AIH)和病毒性肝炎(viral hepatitis,VH)的臨床病理特點,刀豆蛋白A(ConcanavalinA)誘導的肝損傷模型相對于其他肝損傷模型具有操作簡單和方便等特點,優于四氯化碳(CCl4)和D-氨基半乳糖苷模型。過去20年,雖然對刀豆蛋白A誘導的肝損傷免疫學機制進行了大量研究,但是仍然存在許多問題,需進一步闡述和深入研究。但通過實驗ICR小鼠随機分為正常對照組和ConA模型組,每組10隻。ConA模型組小鼠尾靜脈注射ConA 2.5mg·ml-1·kg-1,對照組給予等體積生理鹽水。造模後8h斷頭處死小鼠,分别取肝髒和血液,采用生化法測定小鼠血清丙氨酸氨基轉移酶(ALT)和天冬氨酸轉移酶(AST)水平,蘇木精-伊紅染色法測定肝組織病理學改變,ELISA法測定血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和幹擾素-γ(IFN-γ)含量。可的得出，刀豆蛋白A導緻免疫性肝損傷。
