High-resolution probing heparan sulfate-antithrombin interaction on a single endothelial cell surface: single-molecule AFM studies.
High-resolution probing heparan sulfate-antithrombin interaction on a single endothelial cell surface: single-molecule AFM studies.
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DOI：
10.1039/c5cp01305d
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发表时间：
2015-05-28
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Xu B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Guo C;Fan X;Qiu H;Xiao W;Wang L;Xu B
硫酸乙酰肝素 (HS) 通过与多种重要的蛋白质配体相互作用，例如关键的抗凝血因子抗凝血酶 (AT)，在多种生物过程中发挥多种功能。 HS 与蛋白质配体的特异性相互作用主要由 HS 链上的硫酸化模式决定。在这里，我们通过原子力显微镜 (AFM) 报道了在接近生理条件下在内皮细胞表面表达的 AT 和 HS（野生型和突变型）的单分子相互作用。功能性 AFM 成像显示 HS 在内皮细胞表面分布不均匀，尽管它们高度表达。使用 AT 功能化的 AFM 尖端进行力谱测量表明 AT 通过多个结合位点与细胞表面的内皮 HS 相互作用。该相互作用本质上需要 HS 被 N-、2-O- 和/或 6-O- 硫酸化。这项工作提供了一种在细胞表面单分子水平上探测 HS-蛋白配体相互作用的新工具，以阐明 HS 的功能作用。
Heparan sulfate (HS) plays diverse functions in multiple biological processes by interacting with a wide range of important protein ligands, such as the key anticoagulant factor, antithrombin (AT). The specific interaction of HS with a protein ligand is determined mainly by the sulfation patterns on HS chain. Here, we reported the probing single-molecule interaction of AT and HS (both wild type and mutated) expressed on endothelial cell surface under near-physiological condition by atomic force microscopy (AFM). Functional AFM imaging revealed the uneven distribution of HS on endothelial cell surface though they are highly expressed. Force spectroscopy measurement with an AT-functionalized AFM tip revealed AT interacts with endothelial HS on the cell surface through multiple binding sites. The interaction essentially requires HS to be N-, 2-O- and/or 6-O-sulfated. This work provides a new tool to probe the HS-protein ligand interaction at a single-molecular level on cell surface to elucidate the functional roles of HS.
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DOI：
10.1073/pnas.0702668104
发表时间：
2007-06-05
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作者：
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Van Vliet, Krystyn J.