Zusammenfassung
Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden die kolloidalen Eigenschaften des humanen Transferrinrezeptors (hTfR) in detergenzfreier Lösung mit Hilfe von Lichtstreuung und analytischer Ultrazentrifugation untersucht. Bei einer Temperatur von 293 K und pH 7,5 bildet hTfR definierte Aggregate mit einem apparenten hydrodynamischen Radius von 17 nm. Diese Aggregate bestehen aus 9 hTfR Dimeren, welche so angeordnet sind, daß eine torusförmige Struktur entsteht. Neben den Aggregaten konnten weder durch Lichtstreuung noch durch analytische Ultrazentrifugation freie Dimere nachgewiesen werden.
Durch Erhöhen der Temperatur auf 340 K, Absenken des pH Wertes auf 5.0 oder N-Deglykosylierung läßt sich eine weitere Aggregation des hTfR induzieren. Diese Aggregation verläuft nach einem RLCA (reaction limited colloidal aggregation) Mechanismus. Im Verlauf der temperaturinduzierten Aggregation bilden sich mikrokristalline Strukturen. Daraus läßt sich schließen, daß neben der RLCA Aggregation auch ein Nukleationsprozess auftritt.
Die Wechselwirkungen zwischen hTfR und seinem Liganden Transferrin wurden mit Hilfe der Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie untersucht. Hierbei wurden die Bindungs- und Geschwindigkeitskonstanten der Reaktion bestimmt. Die experimentellen Befunde lassen sich mit einer Bindung von Transferrin an gleiche und unabhängige Bindungsstellen beschreiben.
Abstract
In the present study the colloidal properties of human Transferrinreceptor (hTfR) in detergent free solution were studied using light scattering techniques and analytical ultracentrifugation. At a temperature of 293 K and at pH 7.5, hTfR forms stable and clearly defined aggregates with an apparent hydrodynamic radius of 17 nm. Those aggregates include 9 receptor dimers, which form a toruslike structure. Receptor dimers could not be detected.
Further aggregation can be induced by increasing the temperature to 340 K, lowering the pH to 5.0 or N-deglycosylation. Aggregation occurs according to a RLCA (reaction limited colloidal aggregation) scheme. Crystalline structures are formed during the temperature induced aggregation. Therefore a nucleation process must accompany the reaction limited aggregation. A simple modell for the aggreation of hTfR is given on the basis of DLVO theory.
Interaction between hTfR and it´s ligand Transferrin were studied by fluorescence correlation spectroscopy. Binding and rate constants were determined. The experimental results are compatible with the binding of Transferrin to equal and independent binding sites.
