Laktoferrinstruktur och funktioner

De Laktoferrin, Även känd som apolaktoferrin eller laktotransferrin, det är ett glykoprotein som produceras av många arter av däggdjur som har förmågan att förena och överföra järnjoner (Fe3+). Det är i stora delar av kroppsvätskor och är relaterat till plasmaprotein av järnbindning som kallas "transferrin".

Det isolerades 1939 av Sorensen och Sorensen från bovint mjölk och nästan 30 år senare, 1960, bestämde Johannson sin närvaro i bröstmjölk (hans namn härstammar från hans klassificering som det vanligaste järnföreningsproteinet av den vanligaste järnmjölken).

Lactoferrin Structure (källa: Liejealso [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Efterföljande undersökningar identifierade laktoferrin i andra utsöndringar av exokrina körtlar såsom gall, bukspottkörteljuice och sekretioner i tunntarmen, liksom i de sekundära granulerna av neutrofiler, plasmaceller som tillhör immunsystemet.

Detta protein finns också i tårar, saliv, sperma, vaginalvätskor, bronkial- och näsutsöndringar och urin, även om det är särskilt rikligt i mjölk (det är det andra proteinet i större koncentration efter kasein) och kalcosteren.

Även om det ursprungligen betraktades helt enkelt som ett protein med bakteriostatisk aktivitet av mjölk, är det ett protein med ett brett utbud av biologiska funktioner, även om inte alla har att göra med deras överföringskapacitet för järnjoner.

[TOC]

Laktoferrinstruktur

Laktoferrin, som nämnts. Det är ett grundläggande protein, positivt laddat och med en isoelektrisk punkt mellan 8 och 8.5.

Lob n och lob c c

Den bildas av en enda polypeptidkedja som är vikad för att bilda två symmetriska lober som kallas lob n (1-332 avfall) och lob c (344-703 avfall som delar mellan 33 och 41% homologi mellan sig själva.

Kan tjäna dig: lipoproteiner

Både lob N och lob C bildas av p-veckade ark och alfa-propeller, som utgör två domäner av lob, domän I och domän II (C1, C2, N1 och N2).

Båda lobarna är anslutna genom en "gångjärn" -region som består av en alfa -propell mellan avfall 333 och 343, vilket ger större molekylflexibilitet för proteinet proteinet.

Analysen av aminosyrasekvensen för detta protein avslöjar ett stort antal potentiella platser för glykosylering. Graden av glykosylering är mycket varierande och bestämmer resistensen mot aktiviteten hos proteaser eller betydligt lågt pH. Den vanligaste sackariden i dess kolhydratdel är handen, med mer eller mindre 3% av hexösa sockerarter och 1% av hexosaminer.

Varje lobulus av laktoferrin kan binda till två metalljoner, oavsett om järn (Fe2+, Fe3+), koppar (Cu2+), zink (Zn2+), kobolt (CO3+) eller mangan (Mn2+), i synergi med ett bikarbonatjon.

Andra molekyler

Det kan också gå med, även om de med mindre affinitet, andra molekyler såsom lipopolysackarider, glykosaminoglykaner, DNA och heparin.

När proteinet är kopplat till två järnjoner kallas Hollactoferrin, medan när det är i sin "fria" form kallas det apolctoferrin och när det bara är kopplat till en järnatom kallas enstaka laktoferrin.

Apolaktoferrin har en öppen konformation, under tiden har Hololactoferrin en stängd konfiguration, så det är mer proteolysresistent.

Andra former av laktoferrin

Vissa författare beskriver förekomsten av tre laktoferrinisoformer: α, ß och y. Laktoferrin-a-formen betecknas som med förmågan att förena till järn och utan ribonukleasaktivitet. Laktoferrin -p och laktoferrin -y -former har ribonukleasaktivitet, men de kan inte gå med i metalljoner.

Funktioner

Lactoferrin är ett glykoprotein med en affinitet för järnförening som är mycket överlägsen den för transferrin, ett järntransportprotein i blodplasma, som ger det förmågan att förena jonerna i denna metall i ett brett spektrum av pH.

Kan tjäna dig: geografisk isolering

Med tanke på det faktum att det har en positiv nätbelastning och är fördelad i olika vävnader, är det ett multifunktionellt protein som är involverat i olika fysiologiska funktioner som:

- Reglering av tarmsabsorption

- Immunsvarprocesser

- Kroppsantioxidantmekanismer

- Det fungerar som ett anticinogent och antiinflammatoriskt medel

- Han är ett skyddande medel mot mikrobiella infektioner

- Fungerar som en transkriptionsfaktor

- Är involverad i proteasinhibering

- Det är ett antiviralt, svampdödande och antiparasitiskt protein

- Det fungerar också som prokoagulant och har ribonukleasaktivitet

- Det är en benväxtfaktor.

Strukturell representation av laktoferrin och en siderofor av E. Coli (källa: w.Henley [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

När det gäller striden av mikrobiella infektioner, laktoferrin verkar på två sätt:

- Kidnappning av järn på infektionsställena (som orsakar näringsmässig brist på smittsamma mikroorganismer, fungerar som bakteriostatiska) eller

- Interagera direkt med det smittsamma medlet, vilket kan orsaka celllys.

Farmakologiska användningsområden

Laktoferrin kan erhållas direkt när den renas från komjölk, men andra moderna system är baserade på dess produktion som ett rekombinant protein i olika organismer av enkel, snabb och ekonomisk tillväxt.

Som en aktiv förening av vissa läkemedel används detta protein för behandling av magsår och tarmsår, samt diarré och hepatit C.

Det används mot infektioner av bakteriellt och viralt ursprung och dessutom används det som ett immunsystem som stimulerar för att förebygga vissa patologier såsom cancer.

Laktoferrinkällor i människokroppen

Uttrycket av detta protein kan initialt detekteras i stadierna i två och fyra celler av embryonal utveckling och sedan i blastocyststadiet, tills implementeringsmomentet.

Kan tjäna dig: mikroutveckling

Därefter bevisas det i neutrofiler och epitelceller i matsmältnings- och reproduktionssystem vid bildning.

Syntesen av detta protein utförs i myeloid och sekretorisk epiteli. Hos en vuxen människa detekteras de högsta nivåerna av laktoferrinuttryck i bröstmjölk och calcoster.

Det kan också hittas i många slemhinnor som livmoder, seminala och vaginalvätskor, i saliv, gall, bukspottkörteljuice, utsöndringar i tunna tarmen, näsborrar och tårar. Det har fastställts att nivåerna av detta protein förändras under graviditeten och under kvinnornas menstruationscykel.

År 2000 bestämdes produktionen av laktoferrin i njurarna, där den uttrycks och utsöndras genom uppsamlingsrören och kan reabsorberas i den distala delen av dem.

De flesta plasma -laktoferrin hos vuxna människor kommer från neutrofiler, där det lagras i specifika sekundära granuler och tertiära granuler (även om det är i mindre koncentration).

Referenser

1. Adlerva, l., Bartoskova, a., & Faldyna, m. (2008). Lactoferrin: En recension. Veterinarni Medicine, 53 (9), 457-468.
2. Berlutti, f., Pantanella, f., Natalizi, t., Frioni, A., Paesano, r., Polimeni, a., & Valenti, s. (2011). Antivirala egenskaper hos laktoferrin-en naturlig immunitetsmolekyl. Molekyler, 16 (8), 6992-7018.
3. Brock, J. (nittonhundranittiofem). Lactoferrin: Ett multifunktionellt immunregulatoriskt protein? Immunology Today, 16 (9), 417-419.
4. Brock, J. H. (2002). Laktoferrins fysiologi. Biokemi och cellbiologi, 80 (1), 1-6.
5. González-chávez, s. TILL., Arévalo-gallegos, s., & Rascón-Cruz, Q. (2009). Lactoferrin: Struktur, funktion och applikationer. International Journal of Antimicrobial Agents, 33 (4), 301-E1.
6. Alicay, s. F., & Viljoen, m. (nittonhundranittiofem). Lactoferrin: En allmän översyn. Haematologica, 80 (3), 252-267.
7. Naot, D., Grå, A., Reid, jag. R., & Cornish, J. (2005). Lactoferrin-en ny bentillväxtfaktor. Clinical Medicine & Research, 3 (2), 93-101.
8. Sanchez, L., Calvo, m., & Brock, J. H. (1992). Laktoferrins biologiska roll. Arkiv för sjukdom i barndomen, 67 (5), 657.