Recombinant expression, purification and preliminary biophysical and structural studies of C-terminal carbohydrate recognition domain from human galectin-4

Rustiguel, Joane K.; Kumagai, Patricia S.; Dias‐Baruffi, Marcelo; Costa-Filho, Antonio J.; Nonato, Maria Cristina

doi:10.1016/j.pep.2015.09.026

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“…To elucidate the full structural architecture of galectin-4, we solved the crystal structures of galectin-4N and galectin-4C at 1.48 Å and 1.78 Å resolution, respectively 23 24 ( Table 1 ). The final models for galectin-4N and galectin-4C are comprised of residues 5 to 152 and 184 to 323, respectively and share the same structural features previously described by Bum-Erdene and co-workers 21 22 .…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…Galectin-4N (N-terminal domain from human galectin-4, residues 1–152) 23 and galectin-4C (C-terminal domain from human galectin-4, residues 179–323) 24 were cloned, expressed and purified as previously described. All three proteins were further submitted to size exclusion chromatography using a Superdex200 10/300 column (GE Healthcare) pre-equilibrated with 50 mM HEPES pH 7.2, 150 mM NaCl and 14 mM β-mercaptoethanol.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…The galectin-4N and galectin-4C domains were crystallised as previously described 23 24 . Cryogenic X-ray diffraction data for galectin-4N and galectin-4C were collected at the Diamond Light Source (beamline I04-1) and the SRL/SLAC National Accelerator Laboratory (beamline BL12-2) respectively.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…The structure of galectin-4N was determined to 1.48 Å resolution using the previous solution 23 as a search model in Phaser 37 , implemented in the PHENIX suite 38 . The galectin-4C structure was determined to 1.78 Å resolution as described 24 . Model building and refinement were performed with Coot 39 and phenix.refine 38 .…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

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Full-length model of the human galectin-4 and insights into dynamics of inter-domain communication

Rustiguel

Soares

Meisburger

et al. 2016

Sci Rep

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Galectins are proteins involved in diverse cellular contexts due to their capacity to decipher and respond to the information encoded by β-galactoside sugars. In particular, human galectin-4, normally expressed in the healthy gastrointestinal tract, displays differential expression in cancerous tissues and is considered a potential drug target for liver and lung cancer. Galectin-4 is a tandem-repeat galectin characterized by two carbohydrate recognition domains connected by a linker-peptide. Despite their relevance to cell function and pathogenesis, structural characterization of full-length tandem-repeat galectins has remained elusive. Here, we investigate galectin-4 using X-ray crystallography, small- and wide-angle X-ray scattering, molecular modelling, molecular dynamics simulations, and differential scanning fluorimetry assays and describe for the first time a structural model for human galectin-4. Our results provide insight into the structural role of the linker-peptide and shed light on the dynamic characteristics of the mechanism of carbohydrate recognition among tandem-repeat galectins.

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Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

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Full-length model of the human galectin-4 and insights into dynamics of inter-domain communication

Rustiguel

Soares

Meisburger

et al. 2016

Sci Rep

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“…Cada um destes CRDs apresentam aproximadamente 150 resíduos de aminoácidos, com 40% de identidade, ligados por um peptídeo ligador (JIANG et al, 1999;ODA et al, 1993;RUSTIGUEL et al, 2016). A região do peptídeo ligador contém 30 resíduos de aminoácidos ricos em prolina e glicina, este peptídeo é sensível à degradação por proteases teciduais (RUSTIGUEL et al, 2015). Gal-4 é codificada pelo gene LGASL4 localizado no cromossomo 19 q13.1-13-3.…”

Section: As Galectinasunclassified

Avaliação da participação de Gal-1 e Gal-4 na evolução da infecção experimental por Leishmania (Leishmania) amazonensis

Fleuri¹

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Ao professor Dr. Marcelo Dias Baruffi pela orientação, pela oportunidade de desenvolver esse projeto e pela confiança depositada em mim e em meu trabalho. Agradeço pelo aprendizado e pelo exemplo de dedicação e amor à pesquisa. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo auxílio financeiro com a bolsa de doutoradoo. Ao Henrique e à Ana Lúcia, secretários do Programa de Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia, por sempre se mostrarem prestativos em ajudar e esclarecendo minhas dúvidas. Aos professores Dr. Sérgio de Albuqurque, Dr. Emerson Bernardes Drª Leandra Ramalho e Drª Lúcia Faccioli pela colaboração no desenvolvimento deste trabalho e constante disponibilidade em ajudar. Um agradecimento especial à professora Leandra pelo axílio nas análises histopatológicas das lâminas de histologia e por sempre esclarecer as minhas dúvidas. À Vani Maria Alves Côrrea, funcionária do Departamento de Biologia Celular da FMRP-USP, pelo auxílio na montagem e coloração das lâminas de histologia. À Fabiana Rossetto Morais pelo auxílio técnico na citometria de fluxo e pelos momentos de descontração. Á Dona Regina, funcionária da limpeza, e ao Reinaldo, Ronaldo e Fábio, funcionários do Biotério, os quais possibilitaram a boa qualidade desse trabalho. Em especial aos funcionários do biotério pelo auxílio na manutenção dos camundongos utilizados neste trabalho. Ao Rubens Eduardo e à Lílian Cataldi pelo apoio técnico no laboratório. Aos meus amigos do Laboratório de Glicobiologia: Fábio, Luisa, Martin, Talícia, Tálita, Thais Canassa, Thais Plepis e Thalita pelas contribuições científicas, pelas discussões sobre experimentos, pela ajuda, pelo companheirismo, pelas risadas e pela amizade de todos. Agradeço especialmente à Thalita pela amizade e pela constante disponibilidade em ajudar. A todos os colegas do doutorado, em especial à Fabiana Zambuzi pela amizade, apoio e momentos agradáveis proporcionados. Aos meus queridos pais, Aparecida e Divino (in memorian), pelo amor incondicional e por me proverem a melhor educação possível, mesmo nos momentos mais FLEURI, A. K. A. Agradecimentos ix difíceis, nunca falhando. Serei eternamente grata, espero um dia poder retribuir todo o bem que vocês me deram. Eu amo vocês! Ao meu tio Marcelo e à minha avó por sempre me apoiarem nas minhas decisões e pelo apoio para eu continuar. Agradeço especialmente ao meu tio Marcelo, meu amigo e segundo pai, pela presença mesmo estando distante e pelo apoio de sempre em tudo. Aos meus irmãos, Jaqueline e Mateus, por me aturarem nos momentos difíceis e pelos ótimos momentos juntos, mesmo à distância. Agradeço especialmente à Jaqueline, minha irmã, amiga e cúmplice, por sempre me fortalecer na realização dos meus sonhos. Amo-te demais e para sempre! Ao meu noivo, Rafael, por me aturar de forma heroica em todos os momentos, por sempre estar disposto a me ajudar em qualquer situação e por acreditar em mim. Você me faz sentir a pessoa mais especial desse mun...

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The role of galectin-4 in physiology and diseases

Cao

Guo

2016

Protein Cell

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Galectin-4, a tandem repeat member of the β-galactoside-binding proteins, possesses two carbohydrate-recognition domains (CRD) in a single peptide chain. This lectin is mostly expressed in epithelial cells of the intestinal tract and secreted to the extracellular. The two domains have 40% similarity in amino acid sequence, but distinctly binding to various ligands. Just because the two domains bind to different ligands simultaneously, galectin-4 can be a crosslinker and crucial regulator in a large number of biological processes. Recent evidence shows that galectin-4 plays an important role in lipid raft stabilization, protein apical trafficking, cell adhesion, wound healing, intestinal inflammation, tumor progression, etc. This article reviews the physiological and pathological features of galectin-4 and its important role in such processes.

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Recombinant expression, purification and preliminary biophysical and structural studies of C-terminal carbohydrate recognition domain from human galectin-4

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Full-length model of the human galectin-4 and insights into dynamics of inter-domain communication

Full-length model of the human galectin-4 and insights into dynamics of inter-domain communication

Avaliação da participação de Gal-1 e Gal-4 na evolução da infecção experimental por Leishmania (Leishmania) amazonensis

The role of galectin-4 in physiology and diseases

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