Структура и биологические функции лактоферрина

Изучение показало, что связывание и высвобождение железа сопровождается большими конформационными изменениями в ЛФ Связывание происходит в открытой конформации, при этом сначала связывается анион, затем происходит сдвиг лигандов, связывание железа и переход молекулы в закрытую, более компактную конформацию. При определенных условиях апо-форма ЛФ может присоединять ионы других металлов, обычно с высоким положительным зарядом (Cr3+, Co3+, Mn3+, Al3+, Ga3+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, Ni2+, ионы лантаноидов) [6]. Ионы других металлов связываются теми же аминокислотными остатками, что и Fe3+. Показано, что ЛФ может связывать до 70 ионов Fe3+ участками полипептидной цепи, отличными от железо-связывающих сайтов. При этом образуется частица, состоящая из 15 – 16 молекул ЛФ, обладающая большей стабильностью, чем нативный белок.
Повышение стабильности обусловлено электростатическими взаимодействиями между ионами Fe3+ и HCO3, входящими в состав разных молекул ЛФ. Углеводный компонент всех ЛФ содержит полисахариды N-ацетиллактозаминного типа, 1-6 фукозилированные по остатку N-ацетилглюкозамина, соединенному с полипептидной цепью. ЛФ человека может также содержать дополнительные поли-N-ацетиллактозаминовые антенны, которые могут быть ,1-3 фукозилированы по остатку N-ацетилглюкозамина. ЛФ других животных содержат дополнительно полисахариды богатые маннозой [11]. Углеводный фрагмент связан с белковой частью гликозидной связью через амидный азот аспарагина (Asn-137 и Asn-490) [3]. Число и локализация сайтов гликозилирования среди ЛФ различных животных сильно варьируют. Более того, гетерогенность в числе участков гликозилирования наблюдается у отдельных особей. Роль олигосахаридных цепей до конца не выяснена и, по-видимому, заключается в снижении иммуногенности белка и защите его от протеолиза.