Las lectinas son proteínas ampliamente distribuidas en la naturaleza, capaces de reconocer específicamente carbohidratos en las superficies celulares. Por ello han sido claves en el desarrollo de la glicómica que busca entender cómo las interacciones proteina-oligosacárido, proteina-célula y célula-célula, mediadas por lectinas, condicionan fenómenos de expresión, regulación y supervivencia celular. Dentro de las lectinas vegetales, las aisladas de Leguminosas han sido muy estudiadas estructural y funcionalmente y a nivel molecular se entiende bien su interacción con los carbohidratos (mono u oligosacáridos) y glicoproteínas. Por el contrario, en las lectinas aisladas de la familia Lamiaceae (o Labiatae), capaces de reconocer específicamente el antígeno Tn ( marcador en numerosos tumores), no hay información estructural que permita entender esta interacción y sólo muy pocas han sido purificadas. Nuestro grupo (GRIP) en un estudio sistemático de las Lamiaceae presentes en Colombia,con amplio número de especies, ha detectado altas actividades de lectina en cerca de 51 especies (de las 90 analizadas) y ha aislado y caracterizado bioquímicamente las lectinas de Salvia bogotensis, Lepechinia bullata, Salvia palifolia e Hyptis mutabilis.Las dos primeras han sido ensayadas sobre cultivos de lineas celulares tumorales con resultados muy alentadores en cuanto a su capacidad para reconocer el antígeno Tn ((GalNAc- α-Ser/Thr). Actualmente estamos realizando ensayos sobre tejidos de una gran variedad de cánceres en humanos y se planea estudiar su potencial actividad insecticida. La comprension de su modo de acción requiere conocer a nivel molecular su estructura para posteriormente estudiar las interacciones con las glicoproteínas involucradas en la unión. Enfoque metodológico Las lectinas se purificarán según los métodos establecidos en GRIP. Se verificará su pureza por PAGE-SDS y electroenfoque, su actividad por ELLSA y PM de las subunidades por PAGE Tris-Tricina y de las proteinas nativas por MS. Se analizará la composición en aminoácidos de LLB y se calculará el número de residuos. Para determinar su estructura primaria se someterán LSB y LLB a una reducción y alkilación y luego se desalinizarán y secarán para someterlas a electroforesis uni o bidimensional para separar sus glicoformas y analizarlas individualmente. Luego de una digestión triptica “in situ” ( gel) o con una columna spin con tripsina acoplada (Sigma) ( 10-100 ug lectina), los péptidos resultantes se pasarán por microcolumna de fase reversa (C18), se secarán por “speed vac” y se analizarán por MS; el mapa de péptidos resultante se llevará a una base de datos (RCSB- PDB, UniprotKB/Swiss-Prot) y con el software adecuado se establecerá si hay similitud o no con estructuras conocidas. Se separarán los péptidos tripticos y se secuenciarán por CID-MS.Esto permitirá además detectar modificaciones posttranscripcionales.La superposición de fragmentos se hará por medio de una segunda digestión con otra enzima y repetición del proceso o con una degradación química específica. La estructura 2ª se establecerá por Dicroísmo Circular. Se harán ensayos de cristalización en micro escala con un sistema optimizado (Hampton) para examinar la viabilidad de emplear Difracción por Rayos X (DRX). Se considera preferible este enfoque a ensayos por RMN bidimensional ya que éste requiere cantidades apreciables de proteína. Problema cientifico Los estudios estructurales en lectinas de leguminosas han permitido establecer las estructuras de los sitios de combinación con carbohidratos que explican a nivel molecular las interacciones proteína-proteína, proteína-célula y célula-célula mediadas por este tipo de proteínas (Sharon y Lis, 2001). A pesar de la importancia que tienen las lectinas de Lamiaceae (Labiatae) por su reconocimiento específico del antígeno Tn (GalNAc- α-Ser/Thr) (marcador tumoral), no hay información estructural que permita entender esta interacción ni cómo podrían ser herramientas en el diagnóstico de estas patologías, o cómo pueden interactuar con otras glicoproteínas ricas en el antígeno como son las mucinas. Su aislamiento en cantidades suficientes para su caracterización presenta varios problemas por lo cual sólo muy pocas han sido purificadas (Salvia sclarea,Salvia bogotensis (SBoL), Lepechinia bullata (LBL), Glechoma hederacea (Gleheda), Moluccella laevis) y el modelo generado computacionalmente para Gleheda tiene varias limitaciones. El establecimiento de la estructura terciaria para explicar su especificidad, forma de unión del antígeno Tn y así generar aplicaciones diagnósticas o de otro tipo, requiere conocer la estructura primaria y secundaria de estas proteínas y esto está por resolverse. Este proyecto a dos años, pretende ser un aporte inicial a la solución del problema.