This article was downloaded by: [University of Maine at Presque Isle]On: 08 December 2014, At: 12:09Publisher: Taylor & FrancisInforma Ltd Registered in England and Wales Registered Number: 1072954Registered office: Mortimer House, 37-41 Mortimer Street, London W1T 3JH,UK

Acta Botanica Gallica: BotanyLettersPublication details, including instructions forauthors and subscription information:http://www.tandfonline.com/loi/tabg20

Lectines d'hier et d'aujourd'huiJean Guillot aa Groupe de Recherches en Biologie cellulaireet environnement, Laboratoire de Botanique,Cryptogamie et Microbiologie, Faculté dePharmacie , 28 place Henri Dunant, F-63000 ,Clermont , FerrandPublished online: 27 Apr 2013.

To cite this article: Jean Guillot (2000) Lectines d'hier et d'aujourd'hui, Acta BotanicaGallica: Botany Letters, 147:3, 297-299, DOI: 10.1080/12538078.2000.10515855

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Lectines d'hier et d'aujourd'hui

par Jean Guillot

Groupe de Recherches en Biologie cellulaire et environnement, Laboratoire de Botanique,

Cryptogamie et Microbiologie, Faculte de Pharmacie, 28 place Henri Dunant, F-63000 Clermont­

Ferrand

Les lectines sont des proteines ou des glycoproteines d'origine non immune capables d'ag­glutiner des cellules et/ou de precipiter des glycoconjugues. Le nom de lectine vient du latin Iegere = choisir, eu egard a Ia specificite de quelques-unes vis-a-vis de certains phe­notypes cellulaires, mais surtout en raison de leur capacite a se lier a des structures osi­diques bien precises.

La premiere lectine isolee en 1888 par Stillmark fut celle presente dans les graines de Ricinus communis. La ricine est egalement une toxine redoutable et represente, de ce fait, avec quelques autres, une exception parmi les lectines, Ia plupart etant inoffensives, au moins per os. Ces molecules ont d'abord ete designees sous le nom d'hemagglutinines, car une de leurs proprietes essentielles est d'agglutiner les globules rouges ; le test d'he­magglutination reste d'ailleurs le moyen le plus utilise pour les detecter, mais il existe des lectines non erythroagglutinantes.

Apres qu'elles aient ete soumises a des etudes toxicologiques, !'interet que l'on a porte aux lectines decoule de Ia specificite que manifestent certaines d'entr'elles pour des antigenes cellulaires. Ont done ete entreprises des recherches systematiques pour decou­vrir des reactifs susceptibles d'etre utilises dans des groupages sanguins ou !'exploration des structures des antigenes de differents systemes. Les premieres recherches ont essen­tiellement porte sur les semences des plantes superieures, notamment celles des Legumineuses, puis le champ des investigations s'est elargi a d'autres groupes systema­tiques comme les Mycetes ainsi qu'au regne animal avec les Spongiaires, les Mollusques, etc., et aux Bacteries. Ces dernieres annees, Ia notion de lectine a beaucoup evolue puis­qu'on applique maintenant ce nom a des molecules membranaires, presentes chez tousles Vertebres, dont !'Homme, et impliquees dans des phenomenes de reconnaissance, par exemple au cours de l'embryogenese ou de !'assemblage des cellules au sein d'un meme organe. Les lectines se rapprochent en cela d'autres families de molecules, solubles ou membranaires, et dont l'activite se manifeste dans des phenomenes d'adhesion, les lee­tines, quant a elles, se liant specifiquement a des structures saccharidiques.

Les lectines font a l'heure actuelle I' objet de travaux dans des domaines qui peuvent apparaitre eloignes, mais qui sont cependant interdependants. Le premier est Ia recherche et I' etude de Ia constitution et de Ia specificite de nouvelles lectines avec I' espoir de decou­vrir des specificites originates, mais aussi dans un but taxonomique.

Le second porte sur le role que peuvent jouer ces molecules dans l'organisme pro­ducteur. Nous-memes avons mis en evidence leur intervention dans des phenomenes tels que Ia reconnaissance et !'expression de Ia specificite au cours de Ia mycorrhization ou encore Ia regulation de Ia dormance.

Enfin, les lectines constituent des outils irrempla<;ables (voir les catalogues !) dans

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!'exploration des surfaces cellulaires dans des domaines aussi varies que l'hematologie, Ia cancerologie, Ia parasitologie, Ia bacteriologie, etc., ainsi que dans des etudes taxono­miques, dans Ia chromatographie d'affinite des molecules glycosylees (colonnes de Con A par exemple), dans le triage cellulaire par un mecanisme d'agglutination ou de toxicite (cellules sanguines, cellules tumorales ou mutantes), dans !'obtention des caryotypes grace au pouvoir mitogene que possedent certaines d'entre elles (PHA).

L'axe de recherche lectines

Les premiers travaux du laboratoire relatifs aux lectines ont d'abord porte sur une recherche systematique d'especes actives, notamment chez les Mycetes, a Ia fois dans un but de taxonomie et egalement dans l'espoir de decouvrir des agglutinines specifiques de phenotypes de groupes sanguins ou lymphotransformantes.

La possession d'un tres large panel de molecules actives nous a incites a engager ces travaux dans plusieurs directions : recherche d'une activite particuliere des lectines sur des cellules humaines ou animales, mise en evidence de leur role eventuel chez l'organisme producteur et, enfin, utilisation des lectines en tant qu'outil dans Ia connaissance des gly­coconjugues membranaires ou parietaux de cellules isolees ou de tissus.

Tres vite, il est apparu que les extraits vegetaux bruts utilises au depart presentaient une fiabilite relative du fait de Ia presence possible de plusieurs lectines avec differentes specificites, d'enzymes, d'ions et autres composes susceptibles d'interferer avec !'action de Ia lectine. Des methodes d'isolement et de purification ont alors ete creees, en particu­lier une technique de separation sur stromas erythrocytaires inclus en gel de polyacryla­mide. A partir de ce moment, il a ete possible de caracteriser les lectines sur le plan biochimique (poids moleculaire, sous-unites, point isoelectrique, composition en aminoa­cides, etc.) et surtout d'en etudier Ia specificite fine vis-a-vis des oses par une methode automatisee d'inhibition de !'hemagglutination. Les lectines de Ricinus communis. Laccaria amethystea, Lactarius deliciosus, L. deterrimus. L. salmonicolor, Laetiporus sul­fitreus, Hygrophorus hypothejus ont notamment fait !'objet d'une etude detaillee.

Pour ce qui est du role des lectines, !'intervention des lectines fongiques dans Ia for­mation des ectomycorrhizes a ete mise en evidence sur le modele lactaires a lait rouge -coniferes, Ia lectine apparaissant comme le support de Ia reconnaissance et de Ia specifici­te entre les deux partenaires. Par ailleurs, elles sont impliquees dans Ia formation d'organes parasitaires specialises comme cela a pu etre montre chez Rigidoporus lignosus parasite de l'Hevea. Chez les Spermaphytes, nous avons decouvert que Ia lectine du Topinambour (Helianthus tuberosus) intervenait dans les phenomenes de dormance et que les sucres d'affinite de Ia lectine pouvaient se substituer a !'action des basses temperatures dans Ia levee de cette dormance.

Enfin, grace a Ia possession de molecules parfaitement definies et de specifites variees, il a ete possible d'aborder des domaines sortant du cadre de Ia pure lectinologie : Ia possibilite d'explorer Ia structure des glycoconjugues de surface peut apporter des argu­ments supplementaires dans une etude taxonomique de microorganismes ; elle permet ega­lement de suivre des variations de Ia structure de surfaces cellulaires au cours d'une evolution physiologique ou pathologique. Ces travaux, souvent menes en collaboration avec d'autres organismes de recherche (INRA, Centre anti-cancereux, laboratoires des facultes des sciences, etc.), ont, dans le cadre de theses ou de DEA, amene certains d'entre nous a aborder des domaines aussi varies que Ia systematique des levures du genre Candida, des protozoaires de Ia famille des Trypanosomatidae, des champignons anaero-

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bies du rumen ou encore a s'interesser a Ia migration des cellules germinales chez les Oiseaux ou aux antig{mes carcino-embryonnaires dans les cancers du sein.

~aspect pluridisciplinaire de ces recherches a beneficie, a l'origine, du statut parti­culier du laboratoire qui regroupait, sous l'autorite du Professeur Maurice Coulet, non seu­lement Ia botanique, Ia biologie vegetale et Ia mycologie, mais aussi Ia biologie cellulaire, l'hematologie, l'immunologie et Ia parasitologie. Les lectines, par leurs propretes intrin­seques, ont su faire le lien entre ces disciplines qui font partie, doit-on le preciser, de notre bagage pharmaceutique.

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