Influence of citrate ions on the complex formation of lanthanide ions with bovine serum albumin and transferrin

Abstract

The influence of citrate ions on the complex formation of lanthanide (Ln) ions with bovine serum albumin and transferrin with metal ions was examined using Ln multitracer. The Ln multitracer was prepared from gold foil irradiated with 135 MeV/nucleon N-14 beam at RIKEN Ring Cyclotron. The preparation of the multitracer solution was followed by the established procedure. The binding percentages of the Lu ions to serum albumin without citrate and those with 0.01 M sodium citrate were obtained for various radionuclides. Similar results were obtained for the binding affinity of Ln ions to transferrin. The results clearly show that the complex formation of Ln(3+) with albumin and transferrin are influenced by citrate. It is concluded that the geometrical compatibility of lighter Ln3(+) ions for forming chelate citrate will be a dominant factor for explaining the affinity dependence under the presence of citrate ions. These will be possible reasons responsible for the fact that the formation of Ln protein complex for the lighter Ln3(+) was affected more remarkably than the heavier one under a presence of citrate.

ランタニド(Ln)マルチトレーサを用い、ウシ血清アルブミンを備えたランタニド元素イオン、および金属イオンを備えたトランスフェリンの錯体形成に対するシトラートイオンの影響を調べた。ランタニドマルチトレーサは理研リングサイクロトロンで核子あたり135MeVのN-14ビームを照射した金箔から準備した。マルチトレーサ溶液は、確立されている手順にしたがって準備した。シトラートのない血清アルブミンへのルテチウムイオンの結合率、および0.01Mのナトリウムシトラートへの結合率を様々な放射線核種について得た。類似した結果を、トランスフェリンへのランタニドイオンの結合能についても得た。結果は、アルブミンとトランスフェリンを有するLn(3+)の錯体形成がシトラートによって影響を及ぼされることを明白に示している。シトラート錯体を形成するためのより軽いLn(3+)イオンの幾何学的な互換性が、シトラートイオンの存在下の親和力の支配的な要因になると結論できる。このことは、より軽いLn(3+)に対するタンパク質のランタニド錯体形成が、シトラート存在下のより重い元素によって著しく影響されるいう事実を説明する理由になるであろう。