Summary
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 exchange chromatography revealed a neutral
fraction (average molecular weight 30 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-galactoronic 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 beside minor amounts (about 10%) of a low substituted
xyloglucan. Further studies on interaction between 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 BIACRORE 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 Viscum polysaccharides.
Zusammenfassung
Polysaccharide aus frischem Viscum album L.-Beerenextrakt und ihre Interaktion mit
Viscum album-Agglutinin I
In den dargestellten Untersuchungen wurden Frischpflanzenpreßsäfte aus Beeren von
Viscum album L. hinsichtlich des Vorkommens und der Struktur der polymeren Kohlenhydrate
untersucht. Aus lektin-, tannin- und proteinfreien Mikrofiltraten wurde ein Rohschleim
isoliert, der mittels Anionenaustauschchromatographie in eine neutrale Fraktion (durchschnittliches
Molekulargewicht 30 und 7 kDa) und drei saure Fraktionen (durchschnittliche Molekulargewichte
etwa 1300 kDa) aufgetrennt wurde. Qualitative und quantitative Bestimmung der Zukkermonomeren
sowie Bindungsstudien mittels Methylierungsanalytik ergaben für die sauren Fraktionen
II bis IV das Vorliegen von sauren Arabinogalactanen 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 Xyloglucans zusammen. Untersuchungen zur Interaktion der 1340 kDa Arabinogalaktane
II und III mit Viscum album-Agglutinin I (VAA I) 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 BIACORE-Assay detektiert. Im Hämagglutinationstest bewirkte Zusatz
der vier Polysaccharid-Fraktionen eine leicht verstärkte Agglutination. Alle durchgeführten
Untersuchungen belegen ausgeprägte Interaktionen zwischen VAA I und Mistelpolysacchariden.
Key words
Mistletoe extracts - Viscum album agglutinin I - Viscum album L., arabinogalactan,
polysaccharides, rhamnogalacturonan, xyloglucan
