Mobilizarea proteinelor de rezervă (PR) în timpul germinării seminţelor şi în etapa timpurie a creşterii plantulei se efectuează într-un mod bine reglat. Acest proces este iniţiat de către acţiunea unei proteinaze specifice asupra PR care modifică limitat structura acestor proteine şi, în acest fel, le face sensibile la acţiunea altor proteinaze care le hidrolizează până la peptide şi aminoacizi 1. În seminţele de fasole (Phaseolus vulgaris L.), de exemplu, proteoliza fazeolinei, PR principale, este iniţiată de către o proteinază cisteinică Asn-specifică, legumaina, iar ulterior o altă proteinază cisteinică papainică, CPPh, hidrolizează profund fazeolina modificată de către legumaină 2. Se presupune că PR şi proteinazele din seminţe au influenţat reciproc evoluţia unora în aşa fel ca să fie evitată degradarea PR în timpul depunerii lor în cotiledoane la maturizarea seminţelor, iar la germinarea seminţelor să poată fi efectuată mobilizarea eficientă a PR 3.       Pe lângă PR, seminţele multor plante mai conţin şi alte grupe de proteine 4, unele dintre care sunt biologic active, precum  lectinele 5. Funcţiile pe care le au lectinele in vivo nu sunt încă stabilite cu siguranţă 6, însă este cunoscut faptul că prezenţa acestor lectine în cantităţi mari are un efect negativ asupra valorii nutritive a produselor alimentare 7. De exemplu, seminţele de fasole conţin o cantitate sporită de fitohemaglutinină (PHA) 5,ceea ce influenţează negativ folosirea lor în diete 7. Lucrul acesta se datorează şi faptului că lectinele sunt rezistente la acţiunea proteinazelor tractului digestiv 8, fapt ce le permite să interacţioneze cu receptorii celulelor epiteliului intestinal şi în acest mod să declanşeze reacţii inflamatorii 8 cauzînd dereglări ale tractului digestiv. Este cunoscut faptul că multe lectine sunt, de asemenea, alergeni puternici 7, 8, iar recent a fost stabilit că şi PHA posedă un caracter alergenic 9.  Deoarece producerea şi folosirea proteinelor vegetale în industria alimentară are o importanţă majoră pentru asigurarea populaţiei cu alimente, găsirea unei soluţii de îmbunătăţire a valorii nutritive a izolatelor proteice din seminţe prin înlăturarea compuşilor dăunători, printre care se numără şi PHA 10, reprezintă o problemă căreia i se acordă o atenţie sporită în ultimul timp. Odată ce  în procesul de germinare şi creştere a plantulei lectinele sunt alături de PR profund hidrolizate, se consideră că  cercetarea proteolizei lor la acţiunea proteinazelor endogene poate ajuta la clarificarea mecanismului stabilităţii (sau sensibilităţii) lor la acţiunea proteinazelor.  Este cunoscut faptul că fazeolina este rezistentă la acţiunea proteinazelor 11, 12 şi devine sensibilă la acţiunea lui CPPh numai după modificarea ei de către legumaină 2. De aceea, în această lucrare, am cercetat mecanismul proteolizei PHA la acţiunea legumainei.  Legumaina a fost purificată  după o metodă proprie 2, iar PHA – după metoda lui Rigas şi Johnson în modificaţia lui Karmanski 13. Pentru determinarea purităţii legumainei, s-a efectuat măsurarea activităţii cu un substrat specific legumainei Bz-Asn-p-nitroanilide şi cu un substrat specific pentru proteinazele papainice Bz-Phe-Val-Arg-p-nitroanilide, iar pentru evitarea oricărei contaminări a legumainei cu alte proteinaze papainice, în preparatul final de legumaină a fost adăugat E64, 10M, un inhibitor al proteinazelor papainice. Determinarea proteinei reziduale a fost efectuată după metoda Gofman 14, iar analiza hidrolizatului a fost înfăptuită prin electroforeză în prezenţa SDS-ului.  PHA este o proteină oligomerică cu masa moleculară (Mr) de 126 kDa alcătuită din două tipuri de subunităţi L şi E cu Mr de 32 kDa şi 34 kDa, corespunzător, care formează un tetramer în toate combinaţiile posibile ale subunităţilor: L4, L3E, L2E2, LE3 şi E4, astfel rezultând în cinci proteine. Legumaina hidrolizează limitat PHA, scindând numai 45% de proteină în 48 de ore. În urma analizei electroforegramei preparatului de PHA hidrolizat de către legumaină, s-a constatat că pe parcursul hidrolizei are loc scindarea  catenelor polipeptidice ale PHA native şi apare o bandă proteică majoră cu Mr aproximativ de 28,4 kDa, precum şi formarea unui grup de fragmente cu Mr în diapazonul de 19-13 kDa. Concomitent cu subunităţile native ale PHA, este hidrolizată şi banda majoră formată la acţiunea legumainei. Acest proces este finisat în timp de 4 ore. Numărul benzilor ce corespund fragmentelor cu Mr se schimbă puţin, iar intensitatea lor creşte treptat pe parcursul hidrolizei. Aceste rezultate arată că proteoliza PHA la acţiunea legumainei se deosebeşte de proteoliza proteinelor de rezervă. Legumaina scindează mai profund PHA decât fazeolina, pe care doar o modifică 2, iar această scindare decurge paralel după două mecanisme, cooperativ şi non-cooperativ, ceea ce este demonstrat prin dispariţie concomitentă până la 4 ore de hidroliză a benzilor ce corespund catenelor polipeptidice native şi a benzii cu Mr mare formate la acţiunea legumainei, precum şi de variaţiile spectrului de fragmente (detectate la SDS-electroforeză) formate în cursul proteolizei. Deci legumaina, la fel ca şi o altă proteinază cisteinică endogenă, CPPh 15, hidrolizează PHA conform mecanismului mixt de proteoliză, doar numai că, spre deosebire de CPPh, acest proces se opreşte după hidroliza a 45% de proteină.