Single-site cys-substituting mutation of human lectin galectin-2: Modulating solubility in recombinant production, reducing long-term aggregation, and enabling site-specific monoPEGylation

Biomacromolecules

Volumn 9, Issue 11, 2008, Pages 3223-3230

  Wang, Hui ^a   He, Lizhong ^a   Lensch, Martin ^b   Gabius, Hans Joachim ^b   Fee, Conan J ^c   Middelberg, Anton P J ^a  

^a UNIVERSITY OF QUEENSLAND   (Australia)

^b UNIVERSITY OF MUNICH   (Germany)

^c UNIVERSITY OF CANTERBURY   (New Zealand)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANIMAL CELL CULTURE; ETHYLENE; ETHYLENE GLYCOL; GLYCOLS; GROWTH KINETICS; POLYETHYLENE GLYCOLS; POLYETHYLENE OXIDES;

ASIALOFETUIN; BINDING ABILITIES; BIOLOGICAL PROPERTIES; CYS RESIDUES; ENHANCED STABILITIES; GALECTIN; GROWTH REGULATORS; HIGH YIELDS; HOMODIMER; ONE CHAINS; POLY(ETHYLENE GLYCOL); PRINCIPLE MODELS; PRODUCT ANALYSES; SECONDARY STRUCTURES; STABLE FORMS; SULFHYDRYL GROUPS;

AGGLOMERATION;

ASIALOFETUIN; CYSTEINE; GALECTIN; GALECTIN 2; GLYCOPROTEIN; HETERODIMER; LECTIN; MACROGOL; THIOL GROUP;

ARTICLE; CELL ADHESION; CELL GROWTH; CONTROLLED STUDY; FEASIBILITY STUDY; GENE MUTATION; GROWTH REGULATION; HUMAN; HUMAN CELL; PLASMA CLEARANCE; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN AGGREGATION; PROTEIN ANALYSIS; PROTEIN BINDING; PROTEIN FUNCTION; PROTEIN STABILITY; PROTEIN STRUCTURE; SITE DIRECTED MUTAGENESIS; SOLUBILITY;

AMINO ACID SUBSTITUTION; CYSTEINE; DIMERIZATION; GALECTIN 2; HUMANS; LECTINS; MUTAGENESIS, SITE-DIRECTED; POLYETHYLENE GLYCOLS; PROTEIN CONFORMATION; PROTEIN STABILITY; RECOMBINANT PROTEINS; SOLUBILITY;

EID: 57049092249     PISSN: 15257797     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/bm800801b     Document Type: Article

References (58)

1. Gabius, H.-J. The Sugar Code: Fundamentals of Glycosciences; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2009.
2. Solís, D.; Jiménez-Barbero, J.; Kaltner, H.; Romero, A.; Siebert, H.-C.; von der Lieth, C.-W.; Gabius, H.-J. Cells Tissues Organs 2001, 168, 5.
3. Gabius, H.-J.; Siebert, H.-C.; André, S.; Jiménez-Barbero, J.; Rüdiger, H. ChemBioChem 2004, 5, 740.
4. Barondes, S. H.; Cooper, D. N. W.; Gitt, M. A.; Leffler, H. J. Biol. Chem. 1994, 269, 20807.
5. Gabius, H.J. Biochimie 2001, 83, 659.
6. Cooper, D. N. W. Biochim. Biophys. Acta 2002, 1572, 209.
7. Liu, F.-T. Int. Arch. Allergy Appl. Immunol. 2005, 136, 385.
8. André, S.; Unverzagt, C.; Kojima, S.; Frank, M.; Seifert, J.; Fink, C.; Kayser, K.; von der Lieth, C. W.; Gabius, H.-J. Eur. J. Biochem. 2004, 271, 118.
9. André, S.; Sanchez-Ruderisch, H.; Nakagawa, H.; Buchholz, M.; Kopitz, J.; Forberich, P.; Kemmner, W.; Böck, S.-I.; Deguchi, K.; Detjen, K. M.; Wiedenmann, B.; von Knebel Doeberitz, M.; Gress, T. M.; Nishimura, S. I.; Rosewicz, S.; Gabius, H.-J. FEBS J. 2007, 274, 3233.
10. Sturm, A.; Lensch, M.; André, S.; Kaltner, H.; Wiedenmann, B.; Rosewicz, S.; Dignass, A. U.; Gabius, H.-J. J. Immunol. 2004, 173, 3825.
11. André, S.; Kaltner, H.; Lensch, M.; Russwurm, R.; Siebert, H. C.; Fallsehr, C.; Tajkhorshid, E.; Heck, A. J. R.; Doeberitz, M. V.; Gabius, H.-J.; Kopitz, J. Int. J. Cancer 2005, 114, 46.
12. Gitt, M. A.; Barondes, S. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1986, 83, 7603.
13. Gitt, M. A.; Barondes, S. H. Biochemistry 1991, 30, 92.
14. Gitt, M. A.; Massa, S. M.; Leffler, H.; Barondes, S. H. J. Biol. Chem. 1992, 267, 10601.
15. Saal, I.; Nagy, N.; Lensch, M.; Lohr, M.; Manning, J. C.; Decaestecker, C.; André, S.; Kiss, R.; Salmon, I.; Gabius, H.-J. Histol. Histopathol. 2005, 20, 1191.
16. Dvorankova, B.; Lacina, L.; Smetana, K. Jr.; Lensch, M.; Manning, J. C.; André, S.; Gabius, H.-J. Histol. Histopathol. 2008, 23, 167.
17. Oka, T.; Murakami, S.; Arata, Y.; Hirabayashi, J.; Kasai, K. I.; Wada, Y.; Futai, M. Arch. Biochem. Biophys. 1999, 361, 195.
18. Nio, J.; Kon, Y.; Iwanaga, T. J. Histochem. Cytochem. 2005, 53, 1323.
19. Lohr, M.; Lensch, M.; André, S.; Kaltner, H.; Siebert, H. C.; Smetana, K.; Sinowatz, F.; Gabius, H.-J. Folia Biol. (Prague, Czech Repub.) 2007, 53, 109.
20. Ozaki, K.; Inoue, K.; Sato, H.; Iida, A.; Ohníshi, Y.; Sekine, A.; Sato, H.; Odashiro, K.; Nobuyoshi, M.; Hori, M.; Nakamura, Y.; Tanaka, T. Nature 2004, 429, 72.
21. Sedlacek, K.; Neureuther, K.; Mueller, J. C.; Stark, K.; Fischer, M.; Baessler, A.; Reinhard, W.; Broeckel, U.; Lieb, W.; Erdmann, J.; Schunkert, H.; Riegger, G.; Illig, T.; Meitinger, T.; Hengstenberg, C. J. Mol. Med. 2007, 85, 997.
22. Beer, A.; André, S.; Kaltner, H.; Lensch, M.; Franz, S.; Sarter, K.; Schulze, C.; Gaipl, U. S.; Kern, P.; Herrmann, M.; Gabius, H.-J. Cytometry, Part A 2008, 73A, 139.
23. Poly(ethylene glycol): Chemistry and Biological Applications; Harris, J. M., Ed.; Plenum Press: New York, 1992.
24. Harris, J. M.; Martin, N. E.; Modi, M. Clin. Pharmacokinet. 2001, 40, 539.
25. Veronese, F. M.; Harris, J. M. Adv. Drug Delivery Rev. 2002, 54, 453.
26. Nucci, M. L.; Shorr, R.; Abuchowski, A. Adv. Drug Delivery Rev. 1991, 6, 133.
27. Greenwald, R. B.; Choe, Y. H.; McGuire, J.; Conover, C. D. Adv. Drug Delivery Rev. 2003, 55, 217.
28. Shen, L. J.; Shen, W. C. Curr. Opin. Mol. Ther. 2006, 8, 240.
29. Veronese, F. M.; Pasut, G. Drug Discovery Today 2005, 10, 1451.
30. Mohanty, S. R.; Kupfer, S. S.; Khiani, V. Nat. Clin. Pract. Gastroenterol. Hepatol. 2006, 3, 446.
31. Roberts, M. J.; Bentley, M. D.; Harris, J. M. Adv. Drug Delivery Rev. 2002, 54, 459.
32. Zalipsky, S. Adv. Drug Delivery Rev. 1995, 16, 157.
33. Fee, C. J.; van Alstine, J. A. Chem. Eng. Sci. 2006, 61, 924.
34. Chapman, A. P.; Antoniw, P.; Spitali, M.; West, S.; Stephens, S.; King, D. J. Nat. Biotechnol. 1999, 17, 780.
35. DeFrees, S.; WangZ. G.; Xing, R.; Scott, A. E.; Wang, J.; Zopf, D.; Gouty, D. L.; Sjoberg, E. R.; Panneerselvam, K.; Brinkman-van der Linden, E. C. M.; Bayer, R. J.; Tarp, M. A.; Clausen, H. Glycobiology 2006, 16, 833.
36. Goodson, R. J.; Katre, N. V. Bio/Technology 1990, 8, 343.
37. Sato, H. Adv. Drug Delivery Rev. 2002, 54, 487.
38. Tsutsumi, Y.; Onda, M.; Nagata, S.; Lee, B.; Kreitman, R. J.; Pastan, I. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 8548.
39. Yamamoto, Y.; Tsutsumi, Y.; Yoshioka, Y.; Nishibata, T.; Kobayashi, K.; Okamoto, T.; Mukai, Y.; Shimizu, T.; Nakagawa, S.; Nagata, S.; Mayumi, T. Nat. Biotechnol. 2003, 21, 546.
40. Dam, T. K.; Gabius, H.-J.; André, S.; Kaltner, H.; Lensch, M.; Brewer, C. F. Biochemistry 2005, 44, 12564.
41. Gabius, H.-J. Anal. Biochem. 1990, 189, 91.
42. Knoll, W. Annu. Rev. Phys. Chem. 1998, 49, 569.
43. Knoll, W.; Zizlsperger, M.; Liebermann, T.; Arnold, S.; Badia, A.; Liley, M.; Piscevic, D.; Schmitt, F. J.; Spinke, J. Colloids Surf., A 2000, 161, 115.
44. Lobsanov, Y. D.; Gitt, M. A.; Leffler, H.; Barondes, S. H.; Rini, J. M. J. Biol. Chem. 1993, 268, 27034.
45. Fee, C. J.; van Alstine, J. M. Bioconjugate Chem. 2004, 15, 1304.
46. Lobsanov, Y. D.; Rini, J. M. Trends Glycosci. Glycotechnol. 1997, 9, 145.
47. López-Lucendo, M. F.; Solís, D.; André, S.; Hirabayashi, J.; Kasai, K.-I.; Kaltner, H.; Gabius, H.-J.; Romero, A. J. Mol. Biol. 2004, 343, 957.
48. Hirabayashi, J.; Kasai, K. J. Biol. Chem. 1991, 266, 23648.
49. Siebert, H. C.; Adar, R.; Arango, R.; Burchert, M.; Kaltner, H.; Kayser, G.; Tajkhorshid, E.; von der Lieth, C. W.; Kaptein, R.; Sharon, N.; Vliegenthart, J. F. G.; Gabius, H.-J. Eur. J. Biochem. 1997, 249, 27.
50. Wu, A. M.; Singh, T.; Liu, J. H.; Krzeminski, M.; Russwurm, R., Siebert, H. C.; Bonvin, A. M. J. J.; André, S.; Gabius, H.-J. Glycobiology 2007, 17, 165.
51. Kaltner, H.; Solís, D.; Kopitz, J.; Lensch, M.; Lohr, M.; Manning, J. C.; Mürnseer, M.; Schnölzer, M.; André, S.; Saiz, J. L.; Gabius, H.-J. Biochem. J. 2008, 409, 591.
52. Katre, N. V.; Knauf, M. J.; Laird, W. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1987, 84, 1487.
53. Knauf, M. J.; Bell, D. P.; Hirtzer, P.; Luo, Z. P.; Young, J. D.; Katre, N. V. J. Biol. Chem. 1988, 263, 15064.
54. Rappl, G.; Abken, H.; Muche, J. M.; Sterry, W.; Tilgen, W.; André, S.; Kaltner, H.; Ugurel, S.; Gabius, H.-J.; Reinhold, U. Leukemia 2002, 16, 840.
55. Fischer, C.; Sanchez-Ruderisch, H.; Welzel, M.; Wiedenmann, B.; Sakai, T.; André, S.; Gabius, H.-J.; Khachigian, L.; Detjen, K. M.; Rosewicz, S. J. Biol. Chem. 2005, 280, 37266.
56. Kopitz, J.; André, S.; von Reitzenstein, C.; Versluis, K.; Kaltner, H.; Pieters, R. J.; Wasano, K.; Kuwabara, I.; Liu, F. T.; Cantz, M.; Heck, A. J. R.; Gabius, H.-J. Oncogene 2003, 22, 6277.
57. Villalobo, A.; Nogales-González, A.; Gabius, H.-J. Trends Glycosci. Glycotechnol. 2006, 18, 1.
58. Saussez, S.; Decaestecker, C.; Lorfevre, F.; Chevalier, D.; Mortuaire, G.; Kaltner, H.; André, S.; Toubeau, G.; Gabius, H.-J.; Leroy, X. Histopathology 2008, 52, 483.