Abstract
α-Lactalbumin (α-La), together with oleic acid can be converted to a complex, which kills tumor cells selectively. Cytotoxic α-La -oleic acid and a-La -linoleic acid complexes were generated by adding fatty acid to camel holo a-La at 60°C (referred to as La-OA-60 and La-LA-60 state, respectively). Structural properties of these complexes were studied and compared to the camel α-La. The experimental results show that linoleic acid induces a-La partial unfolding but oleic acid does not change the protein structure significantly. Also the stability of La-OA-60 and La- LA-60 toward thermal denaturation was measured. The order of temperature at the transition midpoint is as follows: La-LA-60 < La-0A-60 < α-La. La-0A-60 complex inhibited tubulin polymerization in vitro. Although the structures of La-0A-60 and La-LA-60 were different, these two complexes had similar cytotoxic effect to DU145 human prostate cancer cells. Samples of La-0A-60 that have been renatured after denaturation lost the specific biological activity toward tumor cells.
Abbreviations
α-La | = |
alpha-lactalbumin |
MTT | = |
3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide |
DMSO | = |
dimethyl sulfoxide |
FBS | = |
fetal bovine serum |
PBS | = |
phosphate buffered saline |
La-OA-60 and La-LA-60 | = |
complexes of camel α-lactalbumin with oleic acid and linoleic acid, respectively, prepared at 60°C as described in Materials and Methods |
RMSD | = |
root mean square deviation |
References
- Ompraba , G. , Velmurugan , D. , Louis , P. A. and Rafi , Z. A. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 27 : 489 – 499 .
- Cambria , M. T. , Di Marino , D. , Falconi , M. , Garavaglia , S. and Cambria , A. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 27 : 501 – 509 .
- Da Cunha , E. F.F. , Barbosa , E. F. , Oliveira , A. A. and Ramalho , T. C. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 27 : 619 – 625 .
- Sille , J. and Remko , M. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 26 : 431 – 444 .
- Chang , T. T. , Huang , H. J. , Lee , K. J. , Yu , H. W. , Chen , H. Y. , Tsai , F. J. , Sun , M. F. and Chen , C. Y. C. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 28 : 309 – 321 .
- Nekrasov , A. N. and Zinchenko , A. A. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 28 : 85 – 96 .
- Tao , Y. , Rao , Z. H. and Liu , S. Q. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 28 : 143 – 157 .
- Huang , H. J. , Lee , K. J. , Yu , H. W. , Chen , H. Y. , Tsai , F. J. and Chen , C. Y. C. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 28 : 187 – 200 .
- Kahlon , A. K. , Roy , S. and Sharma , A. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 28 : 201 – 210 .
- Nasiri , R. , Bahrami , H. , Zahedi , M. , Moosavi-Movahedi , A. A. and Sattarahmady , N. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 28 : 211 – 226 .
- Ramalho , T. C. , Rocha , M. V. J. , da Cunha , E. F.F. , Oliveira , L. C. A. and Carvalho , K. T. G. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 28 : 227 – 238 .
- Banappagari , S. , Ronald , S. and Satyanarayanajois , S. D. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 28 : 289 – 308 .
- Yang , Z. , Wu , N. , Fu , Y. , Yang , G. , Wang , W. , Zu , Y. and Efferth , T. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 28 : 323 – 330 .
- Bairagya , H. R. , Mukhopadhyay , B. P. and Sekar , K. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 26 : 497 – 507 .
- Suma Mohan , S. , Perry , J. J. P. , Poulose , N. , Nair , B. G. and Anilkumar , G. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 26 : 455 – 464 .
- Bairagya , H. R. , Mukhopadhyay , B. P. and Sekar , K. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 27 : 149 – 158 .
- Mangels , C. , Frank , A. O. , Ziegler , J. , Klingenstein , R. , Schweimer , K. , Willbold , D. , Korth , C. , Rösch , P. and Schwarzinger , S. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 27 : 163 – 170 .
- Parthiban , M. , Rajasekaran , M. B. , Ramakumar , S. and Shanmughavel , P. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 26 : 535 – 547 .
- Andrianov , A. M. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 26 : 445 – 454 .
- Andrianov , A. M. and Anishchenko , I. V. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 27 : 179 – 193 .
- Ramalho , T. C. , Caetano , M. S. , Da Cunha , E. F.F. , Souza , T. C. S. and Rocha , M. V. J. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 27 : 195 – 207 .
- Akten , E. D. , Cansu , S. and Doruker , P. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 27 : 13 – 25 .
- Hage-Melim , L. I.D. S. , Da Silva , C. H.T.D.P. , Semighini , E. P. , Taft , C. A. and Sampaio , S. V. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 27 : 27 – 35 .
- Praveena , G. and Kolandaivel , P. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 27 : 37 – 47 .
- Meynier , C. , Guerlesquin , F. and Roche , P. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 27 : 49 – 57 .
- Zhong , L. and Xie , J. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 26 : 525 – 533 .
- Andrianov , A. M. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 26 : 445 – 454 .
- Chen , C. Y. C. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 27 : 271 – 282 .
- Huang , H. J. , Lee , K. J. , Yu , H. W. , Chen , C. Y. , Hsu , C. H. , Chen , H. Y. , Tsai , F. J. and Chen , C. Y. C. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 28 : 23 – 37 .
- Huang , H. J. , Lee , K. J. , Yu , H. W. , Chen , H. Y. , Tsai , F. J. and Chen , C. Y. C. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 28 : 187 – 200 .
- Chen , C. Y. C. 2010 . J Biomol Struct Dyn , 27 : 627 – 640 .
- Chen , C. Y. , Chang , Y. H. , Bau , D. T. , Huang , H. J. , Tsai , F. J. , Tsai , C. H. and Chen , C. Y. C. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 27 : 171 – 178 .
- Permyakov , E. A. and Berliner , L. J. 2000 . FEBS Lett , 473 : 269 – 274 .
- Hill , R. L. and Brew , K. 1975 . Adv Enzymol Relat Areas Mol Biol , 43 : 411 – 490 .
- Barbana , C. , Perez , M. D. , Sanchez , L. , Dalgalarrondo , M. , Chobert , J. M. , Haertle , T. and Calvo , M. 2006 . Int Dairy , J16 : 18 – 25 .
- Divsalarl , A. , Saboury , A. A. , Mansooti-Torshizi , H. , Islami Moghaddam , M. , Ahmad , F. and Hakimelahi , G. H. 2009 . J Biomol Struct Dyn , 26 : 587 – 597 .
- Hâkansson , A. , Zhivotovsky , B. , Orrenius , S. , Sabharwal , H. and Svanborg , C. 1995 . Proc Natl Acad Sci USA , 92 : 8064 – 8068 .
- Svensson , M. , Hakansson , A. , Mossberg , A. K. , Linse , S. and Svanborg , C. 2000 . Proc Natl Acad Sci USA , 97 : 4221 – 4226 .
- Svensson , M. , Fast , J. , Mossberg , A. K. , Duringer , C. , Gustafsson , L. , Hallgren , O. , Brooks , C. L. , Berliner , L. , Linse , S. and Svanborg , C. 2003 . Protein Sci , 12 : 2794 – 2804 .
- Knyazeva , E. L. , Grishchenko , V. M. , Fadeev , R. S. , Akatov , V. S. , Permyakov , S. E. and Permyakov , E. A. 2008 . Biochemistry , 47 : 13127 – 13137 .
- Zhang , M. , Yang , F. , Yang , F. , Chen , J. , Zheng , C. Y. and Liang , Y. 2009 . Chem-Biol Interact , 180 : 131 – 142 .
- Pettersson , J. , Mossberg , A. K. and Svanborg , C. 2006 . Biochem Biophys Res Commun , 345 : 260 – 270 .
- Hendrix , T. M. , Griko , Y. and Privalov , P. 1996 . Protein Sci , 5 : 923 – 931 .
- Housaindokht , M. R. , Chamani , J. and Moosavi-Movahedi , A. A. 2005 . Int J Biol Macromol , 36 : 169 – 175 .
- Navea , S. , de Juan , A. and Tauler , R. 2002 . Anal Chem , 74 : 6031 – 6039 .
- Apenten , R. K. O. 1995 . Thermochim Acta , 262 : 1 – 12 .
- Beg , O. U. , von Bahr-Lindstrom , H. , Zaidi , Z. H. and Jornvall , H. 1985 . Eur J Biochem , 147 : 233 – 239 .
- Atri , M. S. , Saboury , A. A. , Yousefi , R. , Dalgalarrondo , M. , Chobert , J. M. , Haertle , T. and Moosavi-Movahedi , A. A. 2010 . J Dairy Res , 77 : 43 – 49 .
- Schlepckow , K. , Wirmer , J. , Bachmann , A. , Kiefhaber , T. , Schwalbe , H. and Mol , J. 2008 . Biol , 378 : 686 – 698 .
- Nigen , M. , Tilly , V. , Croguennec , T. , Drouin-Kucma , D. and Bouhallab , S. 2009 . Biochim Biophys Acta, Proteins Proteomics , 1794 : 709 – 715 .
- Fast , J. , Mossberg , A. K. , Nilsson , H. , Svanborg , C. , Akke , M. and Linse , S. 2005 . FEBS Lett , 579 : 6095 – 6100 .
- Mok , K. H. , Pettersson , J. , Orrenius , S. and Svanborg , C. 2007 . Biochem Biophys Res Commun , 354 : 1 – 7 .
- Svanborg , C. , Agerstam , H. , Aronson , A. , Bjerkvig , R. , Duringer , C. , Fischer , W. , Gustafsson , L. , Hallgren , O. , Leijonhuvud , I. , Linse , S. , Mossberg , A. K. , Nilsson , H. , Pettersson , J. and Svensson , M. 2003 . Adv Cancer Res , 88 : 1 – 29 .
- Kamijima , T. , Ohmura , A. , Sato , T. , Akimoto , K. , Itabashi , M. , Mizuguchi , M. , Kamiya , M. , Kikukawa , T. , Aizawa , T. , Takahashi , M. , Kawano , K. and Demura , M. 2008 . Biochem Biophys Res Commun , 376 : 211 – 214 .
- Salami , M. , Yousefi , R. , Ehsani , M. R. , Razavi , S. H. , Chobert , J. M. , Haertle' , T. , Saboury , A. A. , Atri , M. S. , Niasari-Naslaji , A. , Ahmade , F. and Moosavi-Movahedi , A. A. 2009 . Int Dairy J , 19 : 518 – 523 .
- Eswar , N. , Marti-Renom , M. A. , Webb , B. , Madhusudhan , M. S. , Eramian , D. , Shen , M. , Pieper , U. and Sali , A. 2006 . John Wiley & Sons, Inc., Supplement , 15 : 5 6.1–5.6.30
- Friedrichs , M. S. , Eastman , P. , Vaidyanathan , V. , Houston , M. , LeGrand , S. , Beberg , A. L. , Ensign , D. L. , Bruns , C. M. and Pande , V. S. 2009 . J Comp Chem , 30 : 864 – 872 .
- Tsodikov , O. V. , Record , M. T. Jr. and Sergeev , Y. V. 2002 . J Comput Chem , 23 : 600 – 609 .
- Weingarten , M. D. , Lockwood , A. H. , Hwo , S. Y. and Kirschner , M. W. 1975 . Proc Natl Acad Sci USA , 73 : 1852 – 1862 .
- Bradford , M. M. 1976 . Anal Biochem , 72 : 248 – 254 .
- Vistica , D. T. , Skehan , P. , Scudiero , D. , Monks , A. , Pittman , A. and Boyd , M. R. 1991 . Cancer Res , 51 : 2515 – 2520 .
- Shen , H. M. , Ong , C. N. and Shi , C. Y. 1995 . Toxicology , 99 : 115 – 123 .
- Liang , Y. , Du , F. , Sanglier , S. , Zhou , B. R. , Xia , Y. , Van Dorsselaer , A. , Maechling , C. , Kilhoffer , M. C. and Haiech , J. 2003 . J Biol Chem , 278 : 30098 – 30105 .
- Sekhar , P. M. and Prakash , V. 2008 . Int J Biol Macromol , 42 : 348 – 355 .
- Jordan , M. A. and Wilson , L. 2004 . Nat Rev Cancer , 4 : 253 – 65 .
- Liskova , K. , Kelly , A. L. , O'Brien , N. and Brodkorb , A. 2010 . J Agric Food Chem , 58 : 4421 – 4427 .
- Wilhelm , K. , Darinskas , A. , Noppe , W. , Duchardt , E. , Mok , K. H. , Vukojevic , V. , Schleucher , J. and Morozova-Roche , L. A. 2009 . FEBS J , 276 : 3975 – 3989 .
- Tolin , S. , De Franceschi , G. , Spolaore , B. , Frare , E. , Canton , M. , Polverino de Laureto , P. and Fontana , A. 2010 . FEBS J , 277 : 163 – 173 .
- Fast , J. , Mossberg , A. K. , Svanborg , C. and Linse , S. 2005 . Protein Sci , 14 : 329 – 340 .
- Guex , N. and Peitsch , M. C. 1997 . Electrophoresis , 18 : 2714 – 2723 .