A structural framework for understanding the multifunctional character of lactoferrin

Baker, Edward N.; Baker, Heather M.

doi:10.1016/j.biochi.2008.05.006

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“…A rigid model is reasonable since the structure of the holo-form is considered stiff and is resistant to proteolytic degradation. [16,1] The solvent is treated as a dielectric continuum and particles interact via a combined Lennard-Jones (LJ) and salt screened Debye-Hckel potential, where the total energy for each configuration, U , is given by the sum of the amino acid pair interactions.…”

Section: Mainmentioning

confidence: 99%

Molecular evidence of stereo-specific lactoferrin dimers in solution

Persson

Lund

Forsman

et al. 2010

Biophysical Chemistry

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Section: Mainmentioning

confidence: 99%

Molecular evidence of stereo-specific lactoferrin dimers in solution

Persson

Lund

Forsman

et al. 2010

Biophysical Chemistry

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“…Lactoferrin possesses various biological functions, including antibacterial, antiviral, and antiparasitic activities [3]. High lactoferrin levels are found in colostrum and milk, and this protein is also present in most mucosal secretions, including uterine fluid, vaginal, and nasal secretions, as well as in tears [4,5].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Monitoring lactoferrin iron levels by fluorescence resonance energy transfer: a combined chemical and computational study

et al. 2014

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Abstract.Three forms of lactoferrin (Lf) that differed in their levels of iron loading (Lf, LfFe, and LfFe 2 ) were simultaneously labeled with the fluorophores AF350 and AF430. All three resulting fluorescent lactoferrins exhibited fluorescence resonance energy transfer (FRET), but they all presented different FRET patterns. Whereas only partial FRET was observed for Lf and LfFe, practically complete FRET was seen for the holo form (LfFe 2 ). For each form of metal-loaded lactoferrin, the AF350-AF430 distance varied depending on the protein conformation, which in turn depended on the level of iron loading. Thus, the FRET patterns of these lactoferrins were found to correlate with their iron loading levels. In order to gain greater insight into the number of fluorophores and the different FRET patterns observed (i.e., their iron levels), a computational analysis was performed. The results highlighted a number of lysines that have the greatest influence on the FRET profile. Moreover, despite the lack of an X-ray structure for any LfFe species, our study also showed that this species presents modified subdomain organization of the N-lobe, which narrows its iron-binding site. Complete domain rearrangement occurs during the LfFe to LfFe 2 transition. This latter study demonstrated that lactoferrin supplies iron to this bacterium, and suggested that this process occurs with no protein internalization.

show abstract

“…La Lf exerce cette activité contre des virus à ADN et à ARN, en particulier ceux de l'hépatite, de l'herpès et du VIH (virus de l'immunodéficience humaine) (revues dans [8,10,11]). Le mécanisme de l'action antivirale de la Lf n'est pas complètement élucidé.…”

Section: Activité Antiviraleunclassified

“…La Lf humaine (hLf) est une glycoprotéine qui a pour caractéristique d'être hautement basique avec une distribution concentrée de ses charges positives dans le domaine amino-terminal et dans la région inter-lobe. La structure tridimensionnelle montre que ce polypeptide est structuré en deux lobes globulaires correspondant aux moitiés amino-et carboxy-terminales liées par une courte hélice α. Chaque lobe est structuré en deux domaines qui délimitent une crevasse profonde à l'intérieur de laquelle est situé le site de fixation du fer (Figure 2) [7,8]. Le domaine aminoterminal est le siège des interactions de la Lf avec ses nombreux partenaires : glycosaminoglycanes (GAG), lipopolysaccharides (LPS), ADN et récepteurs, et parlà même, il intervient dans la majorité de ses activités biologiques [9].…”

unclassified

La lactoferrine : une protéine multifonctionnelle

2009

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Cet article est dédié à la mémoire de madame le Professeur Geneviève Spik Isolée en 1960 [1], la lactoferrine appartient à la famille des transferrines : lactoferrines (Lf) et transferrines (Tf) fixent réversiblement deux ions ferriques et possèdent non seulement une structure primaire (59 % homologie) mais également une conformation spatiale très proches avec des sites de liaison du fer identiques. Elles diffèrent par leur charge de surface (pHi de 8,4-9 pour la Lf et de 5,4-5,9 pour la Tf) et la stabilité de la liaison protéine-fer [2]. En effet, la stabilité de fixation du fer ferrique en fonction du pH de la Lf est supé-rieure à celle de la Tf. Il faut en effet un pH inférieur à 2 pour dissocier le fer de la Lf, alors qu'un pH inférieur à 6 suffit à le dissocier de la Tf. Cette caractéristique, associée à une affinité pour le fer sensiblement supé-rieure à celle de la Tf à pH neutre, attribue un rôle de chélateur du fer à la Lf, plutôt que celui de transporteur du fer, propre à la Tf. Ces caractéristiques vont conférer à la Lf des fonctions qui lui sont propres (Figure 1) et, contrairement à la Tf, elle ne sera pas impliquée dans l'homéostasie martiale [3]. Synthétisée en continu par les épithéliums glandulaires, la Lf est présente dans le lait, les larmes, la bile, la salive et les sécrétions des organes reproducteurs et des tractus respiratoire et gastro-intestinal [4]. Elle est également synthétisée au cours de la différencia-tion des polynucléaires neutrophiles dans lesquels elle est stockée, ou par les cellules microgliales [5,6]. La concentration sérique de Lf est faible, mais ce taux est augmenté lors de la dégranulation des neutrophiles qui conduit à une très forte accumulation de Lf sur le lieu de l'inflammation. La Lf humaine (hLf) est une glycoprotéine qui a pour caractéristique d'être hautement basique avec une distribution concentrée de ses charges positives dans le domaine amino-terminal et dans la région inter-lobe. La structure tridimensionnelle montre que ce polypeptide est structuré en deux lobes globulaires correspondant aux moitiés amino-et carboxy-terminales liées par une courte hélice α. Chaque lobe est structuré en deux domaines qui délimitent une crevasse profonde à l'intérieur de laquelle est situé le site de fixation du fer (Figure 2) [7,8]. Le domaine aminoterminal est le siège des interactions de la Lf avec ses nombreux partenaires : glycosaminoglycanes (GAG), lipopolysaccharides (LPS), ADN et récepteurs, et parlà même, il intervient dans la majorité de ses activités biologiques [9]. Ces caractéristiques sont partagées par d'autres Lf, notamment par la Lf bovine (bLf), molécule la plus utilisée dans les essais in vitro et in vivo.

show abstract

A structural framework for understanding the multifunctional character of lactoferrin

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Molecular evidence of stereo-specific lactoferrin dimers in solution

Molecular evidence of stereo-specific lactoferrin dimers in solution

Monitoring lactoferrin iron levels by fluorescence resonance energy transfer: a combined chemical and computational study

La lactoferrine : une protéine multifonctionnelle

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