Transferrins-ラクトフェリンによる鉄摂取のメカニズム

重炭酸塩の存在下でのニトリロトリアアセタトフェ（III）[FEN（AC）3]からのウシラクトフェリンによる鉄の取り込みは、pH 7.1-8.7で調査されています。ニトリロトリアアセタトフ（III）から鉄酸塩または炭酸塩抽出物と相互作用する脱プロトン化アポラクトフェリン。直接の2次速度定数K1 =（4.90 +/- 0.20）x10（4）m（-1）s（-1）、逆2次速度定数K（-1）=（1.80 +/- 0.05）x10（5）m（-1）s（-1）、および鉄交換平衡定数k1 = 0.25 +/- 0.05。新しく形成された鉄 - タンパク質複合体は、プロトン解離定数k3a =（17 +/- 0.5）nmで単一の陽子を失い、その立体構造の修飾に続いて2つまたは3つのプロトンの損失を受けます。一次レート定数k2 =（1.0 +/- 0.10）s（-1）。これは、立体構造の新しい修正を誘発します。一次速度定数k3 =（8.75 +/- 0.40）x10（-3）s（-1）。立体構造のこの2番目の修飾は、タンパク質のN部位による鉄の取り込み速度を制御し、その後に単一のプロトン損失が続きます。K5a = 8.0 nm。最後に、最終均衡状態のホロプロテインまたはモノファリックラクトフェリンは、約9000秒で発生する立体構造の3回目の修飾によって生成されます。ラクトフェリンによる鉄摂取のメカニズムは、鉄の摂取時にCとN部位の間の協同性を伴う血清トランスフェリンのメカニズムと非常に類似していますが、より低い速度、より高い親和性、少なくとも1つのプロトン損失を伴います。これらの違いは、血清トランスフェリンとラクトフェリンの結合部位の親密な構造におけるわずかな矛盾の結果である可能性があります。これらの鉄結合部位間の協同性を分析するために、ヒトのアポ、ホロ、およびジコッパー - ラクトフェリンのNおよびC葉を分離するアミノ酸残基の鎖の3次元位置は、3次元形状の非類似プログラム。ヒトホロラクトフェリンとアポラクトフェリンのローブ間ペプチドは、75.5％の三次元の類似性しか示されておらず、鉄の取り込みがインターローブ鎖の3次元構造に影響することを示しています。

Iron uptake by bovine lactoferrin from nitrilotriacetatoFe(III) [FeN(Ac)3] in the presence of bicarbonate has been investigated at pH 7.1-8.7. Deprotonated apolactoferrin interacting with bicarbonate or carbonate extracts iron from nitrilotriacetatoFe(III); the direct second-order rate constant k1 = (4.90 +/- 0.20)x10(4) M(-1) s(-1), a reverse second-order rate constant k(-1) = (1.80+/-0.05)x10(5) M(-1) s(-1), and the iron-exchange equilibrium constant K1 = 0.25+/-0.05. The newly formed iron-protein complex loses a single proton with proton dissociation constant K3a = (17+/-0.5) nM, then undergoes a modification in its conformation followed by the loss of two or three protons; the first-order rate constant k2 = (1.0+/-0.10) s(-1). This induces a new modification in the conformation; the first-order rate constant k3 = (8.75+/-0.40)x10(-3) s(-1). This second modification in conformation controls the rate of iron uptake by the N site of the protein and is followed by a single proton loss; K5a = 8.0 nM. Finally, the holoprotein or the monoferric lactoferrin in their final equilibrated states are produced by a third modification in the conformation occurring in about 9000 s. The mechanism of iron uptake by lactoferrin is very similar to that of serum transferrin with a cooperativity between the C and N sites upon iron uptake but with lower rates, higher affinities and at least one more proton loss involved. These differences may be the result of slight discrepancies in the intimate structures of binding sites for serum transferrin and lactoferrin. In order to analyse the cooperativity between these iron-binding sites, the three-dimensional position of the chain of amino acid residues separating the N and C lobes of human apo-, holo- and dicopper-lactoferrin have been compared by the recognition of the three-dimensional shape dissimilarity program. The interlobe peptides of human hololactoferrin and apolactoferrin showed only 75.5 % tridimensional similarity, indicating that iron uptake affects the three-dimensional structure of the interlobe chain.