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Kinetic and Structural Studies of Interactions between Glycosaminoglycans and Langerin

机译：糖胺聚糖与Langerin相互作用的动力学和结构研究

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Langerin, a C-type lectin, is expressed in Langerhans cells. It was reported that langerin binds sulfated glycans, which is an important initial step for its role in blocking human immunodeficiency virus (HIV) transmission by capturing HIV pathogens and mediating their internalization into Birbeck granules for their elimination. It is fundamentally important to understand these interactions at the molecular level for the design of new highly specific therapeutic agents for HIV. Surface plasmon resonance (SPR), which allows for the real-time, direct, quantitative analysis of the label-free molecular interactions, has been used successfully for biophysical characterization of glycosaminoglycan (GAG) protein interactions. In this study, we report kinetics, structural analysis, and the effects of physiological conditions (e.g., pH, salt concentration, and Ca2+ and Zn2+ concentrations) on the interactions between GAGs and langerin using SPR. SPR results revealed that langerin binds to heparin with high affinity (KD similar to 2.4 nM) and the oligosaccharide length required for the interactions is larger than a tetrasaccharide. This heparin/heparan sulfate-binding protein also interacts with other GAGs, including dermatan sulfate, chondroitin sulfates C-E and KS. In addition, liquid chromatography-mass spectrometry analysis was used to characterize the structure of sulfated glycans that bound to langerin.
机译：Langerin 是一种 C 型凝集素，在朗格汉斯细胞中表达。据报道，langerin与硫酸化聚糖结合，这是其通过捕获HIV病原体并介导其内化到Birbeck颗粒中以消除其阻断人类免疫缺陷病毒（HIV）传播的重要第一步。在分子水平上了解这些相互作用对于设计新的高度特异性的HIV治疗药物至关重要。表面等离子体共振 （SPR） 可以对无标记分子相互作用进行实时、直接、定量分析，已成功用于糖胺聚糖 （GAG） 蛋白相互作用的生物物理表征。在这项研究中，我们报告了动力学、结构分析以及生理条件（例如，pH、盐浓度以及 Ca2+ 和 Zn2+ 浓度）对 GAG 和 langerin 之间相互作用的影响。 SPR 结果表明，Langerin 以高亲和力 （KD 类似于 2.4 nM） 与肝素结合，相互作用所需的寡糖长度大于四糖。这种肝素/硫酸乙酰肝素结合蛋白还与其他 GAG 相互作用，包括硫酸皮肤素、硫酸软骨素 CE 和 KS。此外，液相色谱-质谱分析用于表征与Langerin结合的硫酸化聚糖的结构。

著录项

  • 来源
    《Biochemistry》 |2016年第32期|4552-4559|共8页
  • 作者

    Zhao Jing; Liu Xinyue; Kao ChelseaZhang EmilyLi QuanhongZhang FumingLinhardt Robert J.;

  • 作者单位

    Rensselaer Polytech Inst, Dept Chem & Biol Engn, Ctr Biotechnol & Interdisciplinary Studies, Troy, NY 12180 USA;

    China Agr Univ CAU, Coll Food Sci & Nutr Engn, Beijing 100083, Peoples R China;

    Rensselaer Polytech Inst, Dept Chem & Chem Biol, Ctr Biotechnol & Interdisciplinary Studies, Troy, NY 12180 USA;

  • 收录信息
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  • 正文语种 英语
  • 中图分类 生物化学;
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