Визначення зв\'язування лактоферину з фрагментами плазміногену

Капустяненко, Л. Г.; Юсова, О. І.; Корса, В. В.; Тихомиров, А. О.

doi:10.7124/bc.000BB7

Biopolym. Cell. 2026; 42(3):163-170.

https://doi.org/10.7124/bc.000BB7

Структура та функції біополімерів

Визначення зв'язування лактоферину з фрагментами плазміногену

1Капустяненко Л. Г., 1Юсова О. І., 1Корса В. В., 1Тихомиров А. О.

Інституту Біохімії імені В.П. Палладіна, НАН України
9, вул. Леонтовича, Київ, Україна, 01054

Abstract

Мета. Метою дослідження було визначити афінність зв'язування лактоферину з Glu-плазміногеном (Glu-Pg) та його фрагментами: кринглами 1-3, 4 та 5 (K1-3, K4 та K5), а також Val442-плазміногеном (міні-Pg) для вивчення впливу лактоферину на систему плазміноген/плазмін. Методи. Glu-Pg, K1-3, K4, K5 та міні-Pg було протестовано на їх здатність зв'язувати лактоферин методом імуноензимного аналізу з використанням поліклональних антитіл до лактоферину. Крім того, утворення комплексу між лактоферином та K4, K5 та міні-Pg було підтверджено методом Far-western блоттингу. Результати. Ми продемонстрували концентраційно-залежне зв'язування лактоферину з Glu-Pg, K1-3, K4, K5 та міні-Pg. Розраховані константи дисоціації коливаються від 1,06 × 10^-7 М до 7,29 × 10^-8 М, що вказує на високу афінність між крингловими доменами Glu-Pg та лактоферином. Загалом, лактоферин демонструє найсильнішу спорідненість до K5, що свідчить про потенційний переважний сайт зв'язування в межах усієї молекули плазміногену. Висновки. Отримані результати свідчать про можливу модуляторну роль лактоферину в системі плазміноген/плазміну та визначають K5 як основний сайт взаємодії.

Keywords: система плазміногену/плазміну, крингли, лактоферин, протеїн-протеїнові взаємодії, імуноензимний аналіз

Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Wahl ML, Kenan DJ, Gonzalez-Gronow M, Pizzo SV. Angiostatin's molecular mechanism: aspects of specificity and regulation elucidated. J Cell Biochem. 2005; 96(2):242-61.

[2] Xue Y, Bodin C, Olsson K. Crystal structure of the native plasminogen reveals an activation-resistant compact conformation. J Thromb Haemost. 2012; 10(7):1385-96.

[3] Saito J, Ishikawa Y, Yokoyama U. Role of Tissue-Type Plasminogen Activator in Remodeling of the Ductus Arteriosus. Circ Rep. 2020; 2(4):211-7.

[4] Liu YX. Regulation of the plasminogen activator system in the ovary. Biol Signals Recept. 1999; 8(3):160-77.

[5] Rabbani SA, Mazar AP. The role of the plasminogen activation system in angiogenesis and metastasis. Surg Oncol Clin N Am. 2001; 10(2):393-415.

[6] Perucci LO, Vago JP, Miles LA, Sousa LP. Crosstalk between the plasminogen/plasmin system and inflammation resolution. J Thromb Haemost. 2023; 21(10):2666-78.

[7] Heissig B, Salama Y, Takahashi S, Osada T, Hattori K. The multifaceted role of plasminogen in inflammation. Cell Signal. 2020; 75:109761.

[8] Heissig B, Salama Y, Osada T, Okumura K, Hattori K. The Multifaceted Role of Plasminogen in Cancer. Int J Mol Sci. 2021; 22(5):2304.

[9] Baker SK, Strickland S. A critical role for plasminogen in inflammation. J Exp Med. 2020; 217(4):e20191865.

[10] Liu Z, Li Y, Qian J, Cui Y, Chopp M. Plasminogen deficiency causes reduced corticospinal axonal plasticity and functional recovery after stroke in mice. PLoS One. 2014; 9(4):e94505.

[11] Hart T, Yang X, Pal U, Lin YP. Identification of Lyme borreliae proteins promoting vertebrate host blood-specific spirochete survival in Ixodes scapularis nymphs using artificial feeding chambers. Ticks Tick Borne Dis. 2018; 9(5):1057-63.

[12] Fulde M, Steinert M, Bergmann S. Interaction of streptococcal plasminogen binding proteins with the host fibrinolytic system. Front Cell Infect Microbiol. 2013; 3:85.

[13] Deryugina EI, Quigley JP. Cell surface remodeling by plasmin: a new function for an old enzyme. J Biomed Biotechnol. 2012; 2012:564259.

[14] Zwirzitz A, Reiter M, Skrabana R, Ohradanova-Repic A, Majdic O, Gutekova M, Cehlar O, Petrovčíková E, Kutejova E, Stanek G, Stockinger H, Leksa V. Lactoferrin is a natural inhibitor of plasminogen activation. J Biol Chem. 2018; 293(22):8600-13.

[15] Legrand D. Overview of Lactoferrin as a Natural Immune Modulator. J Pediatr. 2016; 173 Suppl:S10-5.

[16] Maneva A, Taleva B, Manev V, Sirakov L. Lactoferrin binding to human platelets. Int J Biochem. 1993; 25(5):707-12.

[17] Rascón-Cruz Q, Espinoza-Sánchez EA, Siqueiros-Cendón TS, Nakamura-Bencomo SI, Arévalo-Gallegos S, Iglesias-Figueroa BF. Lactoferrin: A Glycoprotein Involved in Immunomodulation, Anticancer, and Antimicrobial Processes. Molecules. 2021; 26(1):205.

[18] Deutsch DG, Mertz ET. Plasminogen: purification from human plasma by affinity chromatography. Science. 1970; 170(3962):1095-6.

[19] Sottrup-Jensen L, Claeys H, Zajdel M, Petersen TE, Magnusson S. The primary structure of human plasminogen: isolation of two lysine-binding fragment and one "Mini-plasminogen" (M.W.38000) by elastase catalyzed specific limited proteolysis. In: Progress in chemical fibrinolysis and thrombolysis (VF Davidson, Rowan RH, Samama MM, Desnoyers DS eds.). Raven Press, N.-Y. 1970; 3:191-09.

[20] Kapustianenko LG, Iatsenko TA, Yusova EI, Grinenko TV. Isolation and purification of a kringle 5 from human plasminogen using AH-Sepharose. Biotech Acta. 2014; 7(4):35-42.

[21] Tykhomyrov A, Yusova O, Kapustianenko L, Bilous V, Drobotko T, Gavryliak I, Greben N, Ağca CA. Production of anti-lactoferrin antibodies and their application in the analysis of the tear fluid. Biotech Acta. 2022; 15(5):31-40.

[22] Schägger H, von Jagow G. Tricine-sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis for the separation of proteins in the range from 1 to 100 kDa. Anal Biochem. 1987; 166(2):368-79.

[23] Mruk DD, Cheng CY. Enhanced chemiluminescence (ECL) for routine immunoblotting: An inexpensive alternative to commercially available kits. Spermatogenesis. 2011; 1(2):121-2.

[24] Tsurupa G, Ho-Tin-Noé B, Anglés-Cano E, Medved L. Identification and characterization of novel lysine-independent apolipoprotein(a)-binding sites in fibrin(ogen) alphaC-domains. J Biol Chem. 2003; 278(39):37154-9.

[25] Tordai H, Bányai L, Patthy L. The PAN module: the N-terminal domains of plasminogen and hepatocyte growth factor are homologous with the apple domains of the prekallikrein family and with a novel domain found in numerous nematode proteins. FEBS Lett. 1999; 461(1-2):63-7.

[26] Law RH, Caradoc-Davies T, Cowieson N, Horvath AJ, Quek AJ, Encarnacao JA, Steer D, Cowan A, Zhang Q, Lu BG, Pike RN, Smith AI, Coughlin PB, Whisstock JC. The X-ray crystal structure of full-length human plasminogen. Cell Rep. 2012; 1(3):185-90.

[27] Zhernosekov DD, Iusova EI, Grinenko TV. Role of plasminogen/plasmin in functional activity of blood cells. Ukr Biochem J. 2012; 84(4):5-19.