Laktoferínovú štruktúru a funkcie

Ten Laktoferín, Je to tiež známy ako apolaktoferrín alebo laktotransferrín, je to glykoproteín produkovaný mnohými druhmi cicavcov, ktorý má schopnosť spájať a prenášať železné ióny (FE3+). Je vo väčšine telesných tekutín a súvisí s plazmatickým proteínom väzby železa známy ako „prenosrin“.

Bol izolovaný v roku 1939 Sorensenom a Sorensenom z hovädzieho mlieka a takmer o 30 rokov neskôr, v roku 1960, Johannson určil svoju prítomnosť v ľudskom mlieku (jeho názov odvodzuje z jeho klasifikácie ako najhojnejší proteín železnej únie najbuzejšieho železného mlieka).

Lactoferrínová štruktúra (zdroj: Liejealso [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

Následné výskumy identifikovali laktoferín v iných sekrétoch exokrinných žliaz, ako je žlč, pankreatická šťava a sekrécie tenkého čreva, ako aj v sekundárnych granuloch neutrofilov, plazmatických buniek patriacich do imunitného systému.

Tento proteín sa nachádza aj v slzách, slinách, sperme, vaginálnych tekutinách, bronchiálnych a nosných sekrétoch a moči, hoci je obzvlášť hojný v mlieku (je to druhý proteín vo väčšej koncentrácii po kazeíne) a kalcoster.

Aj keď sa spočiatku považoval za jednoducho ako proteín s bakteriostatickou aktivitou mlieka, je to proteín s širokou škálou biologických funkcií, hoci nie všetky sa týkajú ich prenosovej kapacity iónov železa.

[TOC]

Laktoferínová štruktúra

Laktoferín, ako už bolo spomenuté. Je to základný proteín, pozitívne načítaný a s izoelektrickým bodom medzi 8 a 8.5.

Lalok n a lalok c

Vytvára sa jedným polypeptidovým reťazcom, ktorý je zložený na vytvorenie dvoch symetrických lalokov nazývaných lalok N (1-332 odpadu) a lalok C (344-703 odpad, ktorý zdieľa medzi 33 a 41% homológiou medzi sebou.

Môže vám slúžiť: lipoproteíny

Lobe N aj Lobe C sú tvorené β-položenými listami a vrtuľami alfa, ktoré tvoria dve domény Lobe, doménu I a domény II (C1, C2, N1 a N2).

Oba laloky sú prepojené cez oblasť „záves“, ktorá sa skladá z vrtule alfa medzi odpadom 333 a 343, ktorá poskytuje väčšiu molekulárnu flexibilitu proteínu.

Analýza aminokyselinovej sekvencie tohto proteínu odhaľuje veľké množstvo potenciálnych miest na glykozyláciu. Stupeň glykozylácie je veľmi variabilný a určuje rezistenciu voči aktivite proteáz alebo značne nízkym pH. Najbežnejším sacharidom v jeho uhľohydrátovej časti je ruka, s viac alebo menej 3% šesťhranných cukrov a 1% hexozamínov.

Každý loblus laktoferínu je schopný reverzibilne sa viazať na dva kovové ióny, či už železo (Fe2+, Fe3+), meď (Cu2+), zinok (Zn2+), kobalt (CO3+) alebo mangán (Mn2+), v synergii s bikarbonátovými iónmi.

Iné molekuly

Môže sa tiež pripojiť, aj keď s menšou afinitou, iné molekuly, ako sú lipopolysacharidy, glykosaminoglykány, DNA a heparín.

Keď je proteín spojený s dvoma železnými iónmi, je známy ako HollactoFerrin, zatiaľ čo keď je vo svojej „voľnej“ forme, nazýva sa apolctoferrín a keď je spojený iba s atómom železa, je známy ako jednoharový laktoferín.

Apolaktoferrín má otvorenú konformáciu, zatiaľ čo málolaktoferín má uzavretú konfiguráciu, takže je odolnejšia voči proteolýze.

Iné formy laktoferínu

Niektorí autori opisujú existenciu troch izoforiem laktoferínu: a, β a y. Forma laktoferínu-a je označená ako schopnosť so schopnosťou spojiť sa a bez aktivity ribonukleázy. Formy laktoferínu -p a laktoferínu -y majú aktivitu ribonukleázy, ale nie sú schopné spojiť kovové ióny.

Funkcia

Lactoferín je glykoproteín s afinitou k železnej únii, ktorá je oveľa lepšia ako prenosrín, železný dopravný proteín v krvnej plazme, ktorý mu dáva schopnosť pripojiť sa k iónom tohto kovu v širokom rozsahu pH.

Môže vám slúžiť: geografická izolácia

Vzhľadom na skutočnosť, že má pozitívne čisté zaťaženie a je distribuovaný v rôznych tkanivách, ide o multifunkčný proteín, ktorý sa podieľa na rôznych fyziologických funkciách, ako napríklad:

- Regulácia absorpcie čreva železa

- Procesy imunitnej reakcie

- Mechanizmy antioxidantov v tele

- Pôsobí ako anticinogénne a protizápalové činidlo

- Je ochranným činiteľom proti mikrobiálnym infekciám

- Funguje ako transkripčný faktor

- Je zapojený do inhibície proteázy

- Je to antivírusový, protiplesňový a antiparazitický proteín

- Funguje tiež ako prokoagulant a má ribonukleázovú aktivitu

- Je to rastový faktor kostí.

Štrukturálne znázornenie laktoferínu a siderofóru E. Coli (zdroj: w.Henley [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)] Via Wikimedia Commons)

Pokiaľ ide o boj mikrobiálnych infekcií, laktoferín pôsobí dvoma spôsobmi:

- Únos železa na infekčných miestach (ktoré spôsobuje výživový nedostatok infekčných mikroorganizmov, ktoré pôsobia ako bakteriostatické) alebo

- Interakcia priamo s infekčným činidlom, ktoré môže spôsobiť bunkovú lýzu.

Farmakologické použitie

Lactoferín je možné získať priamo, keď sa čistí z kravského mlieka, ale iné moderné systémy sú založené na jeho produkcii ako rekombinantného proteínu v rôznych organizmoch ľahkého, rýchleho a ekonomického rastu.

Ako aktívna zlúčenina niektorých liekov sa tento proteín používa na liečbu žalúdka a črevných vredov, ako aj hnačky a hepatitídu C.

Používa sa proti infekciám bakteriálneho a vírusového pôvodu a navyše sa používa ako imunitný systém stimulujúci na prevenciu niektorých patológií, ako je rakovina.

Zdroje laktoferínu v ľudskom tele

Expresia tohto proteínu môže byť pôvodne detegovaná v štádiách dvoch a štyroch buniek embryonálneho vývoja a potom v blastocystovom štádiu, až do okamihu implementácie.

Môže vám slúžiť: mikroevolution

Následne sa prejavuje v neutrofiloch a epitelových bunkách tráviacich a reprodukčných systémov vo formácii.

Syntéza tohto proteínu sa vykonáva v myeloidných a sekrečných epiteli. U dospelého človeka sú najvyššie hladiny expresie laktoferínu detegované v materskom mlieku a kalpóze.

Nachádza sa tiež v mnohých slizniciach, ako je maternica, semenné a vaginálne tekutiny, v slinách, žlčovej, pankreatickej šťavy, sekrécie tenkého čreva, nosných dierok a sĺz. Zistilo sa, že hladiny tejto bielkoviny sa menia počas tehotenstva a počas menštruačného cyklu žien.

V roku 2000 bola stanovená produkcia laktoferínu v obličkách, kde sa vyjadruje a vylučuje cez zberné tubuly a môže sa reabsorbovať v ich distálnej časti.

Väčšina plazmatických laktoferínu u dospelých ľudí pochádza z neutrofilov, kde sa ukladá v špecifických sekundárnych granuloch a terciárnych granule (hoci v menšej koncentrácii).

Odkazy

1. Adlerva, L., Bartoskova, a., & Faldyna, m. (2008). Laktoferin: recenzia. Veterinarni Medicine, 53 (9), 457-468.
2. Berlutti, f., Pantanella, f., Natalizi, T., Frioni, a., Paesano, r., Polimeni, a., & Valenti, P. (2011). Antivírusové vlastnosti molekuly prirodzenej imunity laktoferínu-. Molekuly, 16 (8), 6992-7018.
3. Brock, J. (Devätnásť deväťdesiatpäť). Laktoferín: multifunkčný imunoregulačný proteín? Immunology Today, 16 (9), 417-419.
4. Brock, J. H. (2002). Fyziológia laktoferínu. Biochémia a bunková biológia, 80 (1), 1-6.
5. González-Chávez, s. Do., Arévalo-Gallegos, s., & Rascón-Cruz, Q. (2009). Laktoferín: štruktúra, funkcia a aplikácie. International Journal of Antimicrobial Agents, 33 (4), 301-E1.
6. Alicay, P. F., & Viljoen, m. (Devätnásť deväťdesiatpäť). Lactoferin: Všeobecná recenzia. Haematologica, 80 (3), 252-267.
7. Naot, d., Šedá, a., Reid, i. R., & Cornish, J. (2005). Laktoferín-A nový rastový faktor kostí. Clinical Medicine & Research, 3 (2), 93-101.
8. Sanchez, L., Calvo, m., & Brock, J. H. (1992). Biologická úloha laktoferínu. Archívy chorôb v detstve, 67 (5), 657.