Lactoferrine structuur en functies

De Lactoferrine, Ook bekend als apolactoferrine of lactotransferrin, is het een glycoproteïne geproduceerd door veel soorten zoogdieren die de mogelijkheid hebben om ijzerionen aan te sluiten en over te brengen (Fe3+). Het is in veel lichaamsvloeistoffen en is gerelateerd aan plasma -eiwit van ijzerbinding bekend als "transferrine".

Het werd in 1939 geïsoleerd door Sorensen en Sorensen van rundermelk en, bijna 30 jaar later, in 1960, bepaalde Johannson zijn aanwezigheid in moedermelk (zijn naam is afgeleid van zijn classificatie als het meest voorkomende ijzeren vereniging eiwit van de meest overvloedige ijzeren melk).

Lactoferrin -structuur (Bron: Liejeals [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Daaropvolgende onderzoeken identificeerden lactoferrine in andere secreties van exocriene klieren zoals gal, pancreaskap en secreties van de dunne darm, evenals in de secundaire korrels van neutrofielen, plasmacellen behoren tot het immuunsysteem.

Dit eiwit wordt ook gevonden in tranen, speeksel, sperma, vaginale vloeistoffen, bronchiale en neusafscheidingen en urine, hoewel het bijzonder overvloedig is in melk (het is het tweede eiwit in grotere concentratie na caseïne) en de calcoster.

Hoewel het aanvankelijk simpelweg werd beschouwd als een eiwit met bacteriostatische melkactiviteit, is het een eiwit met een breed scala aan biologische functies, hoewel niet allemaal te maken heeft met hun overdrachtscapaciteit van ijzerionen.

[TOC]

Lactoferrine structuur

Lactoferrin, zoals vermeld. Het is een basiseiwit, positief geladen en met een iso -elektrisch punt tussen 8 en 8.5.

Lob n en lob c

Het wordt gevormd door een enkele polypeptideketen die wordt gevouwen om twee symmetrische lobben te vormen die lob n (1-332 afval) en lob c (344-703 afval dat tussen 33 en 41% homologie deelt tussen hen.

Kan u van dienst zijn: lipoproteïnen

Zowel lob N als lob C worden gevormd door β-geplooide vellen en alfa-propellers, die twee domeinen vormen door lob, domein I en domein II (C1, C2, N1 en N2).

Beide lobben zijn verbonden via een "scharnier" -gebied dat bestaat uit een alfa -propeller tussen afval 333 en 343, die een grotere moleculaire flexibiliteit biedt voor het eiwit.

De analyse van de aminozuursequentie van dit eiwit onthult een groot aantal potentiële plaatsen voor glycosylatie. De mate van glycosylatie is zeer variabel en bepaalt de weerstand tegen de activiteit van proteasen of aanzienlijk lage pH. Het meest voorkomende saccharide in zijn koolhydraatgedeelte is de hand, met min of meer 3% hexous suikers en 1% hexosamines.

Elke lobulus van lactoferrine is in staat om omkeerbaar te binden aan twee metaalionen, of het nu ijzer (Fe2+, Fe3+), koper (Cu2+), zink (Zn2+), kobalt (CO3+) of mangaan (Mn2+) (Mn2+), in synergie met een bicarbonaat -ionen is, in synergie met een bicarbonaat -ionen.

Andere moleculen

Het kan ook toetreden, hoewel met minder affiniteit andere moleculen zoals lipopolysacchariden, glycosaminoglycans, DNA en heparine.

Wanneer het eiwit is gekoppeld aan twee ijzerionen staat bekend als Hollactoferrine, terwijl het in zijn "vrije" vorm is Apolctoferrine genoemd en wanneer het alleen wordt gekoppeld aan een ijzeratoom staat bekend als enkele lactoferrin.

Apolactoferrine heeft een open conformatie, ondertussen heeft de hololactoferrine een gesloten configuratie, dus het is meer proteolyse -resistent.

Andere vormen van lactoferrine

Sommige auteurs beschrijven het bestaan ​​van drie lactoferrine -isovormen: α, β en γ. De lactoferrine-a-vorm wordt aangeduid als die met het vermogen om te verenigen om te varen en zonder ribonuclease-activiteit. Lactoferrine -β en lactoferrine -y -vormen hebben ribonuclease -activiteit, maar ze kunnen niet lid worden van metaalionen.

Functie

Lactoferrine is een glycoproteïne met een affiniteit voor ijzerunie die veel superieur is aan dat van transferrine, een ijzeren transportproteïne in bloedplasma, waardoor het de mogelijkheid geeft om zich bij de ionen van dit metaal aan te sluiten in een breed scala aan pH.

Kan u van dienst zijn: geografische isolatie

Gezien het feit dat het een positieve netto belasting heeft en in verschillende weefsels wordt verdeeld, is het een multifunctioneel eiwit dat betrokken is bij verschillende fysiologische functies zoals:

- De regulering van de absorptie van de darm -ijzer

- Immuunresponsprocessen

- Lichaam antioxidantmechanismen

- Het werkt als een anticinogeen en ontstekingsremmende middel

- Hij is een beschermingsmiddel tegen microbiële infecties

- Werkt als een transcriptiefactor

- Is betrokken bij proteaseremming

- Het is een antiviraal, antischimmel- en antiparasitisch eiwit

- Het werkt ook als procoagulant en heeft ribonuclease -activiteit

- Het is een botgroeifactor.

Structurele weergave van lactoferrine en een siderofoor van E. Coli (bron: w.Henley [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

Wat betreft het gevecht van microbiële infecties, werkt lactoferrine op twee manieren:

- IJzer ontvoeren in de infectieplaatsen (wat voedingsgebrek aan infectieuze micro -organismen veroorzaakt, die als bacteriostatisch werken) of

- Direct interactie met het infectieuze middel, wat cellysis kan veroorzaken.

Farmacologisch gebruik

Lactoferrine kan direct worden verkregen wanneer ze worden gezuiverd uit koemelk, maar andere moderne systemen zijn gebaseerd op de productie ervan als een recombinant eiwit in verschillende organismen van gemakkelijke, snelle en economische groei.

Als een actieve verbinding van sommige medicijnen wordt dit eiwit gebruikt voor de behandeling van maag- en darmzweren, evenals diarree en hepatitis C.

Het wordt gebruikt tegen infecties van bacteriële en virale oorsprong en wordt bovendien gebruikt als een immuunsysteem dat stimuleert voor de preventie van sommige pathologieën zoals kanker.

Lactoferrine bronnen in het menselijk lichaam

De expressie van dit eiwit kan aanvankelijk worden gedetecteerd in de stadia van twee en vier cellen van embryonale ontwikkeling en vervolgens in het blastocystfase, tot het moment van implementatie.

Kan u van dienst zijn: micro -evolutie

Het wordt vervolgens bewezen in neutrofielen en epitheelcellen van spijsverterings- en reproductieve systemen in vorming.

De synthese van dit eiwit wordt uitgevoerd in myeloïde en secretoire epithelia. Bij een volwassen mens worden de hoogste niveaus van lactoferrine -expressie gedetecteerd in moedermelk en calcoster.

Het is ook te vinden in veel slijmafscheidingen zoals baarmoeder, zaad- en vaginale vloeistoffen, in speeksel, gal, pancreaskap, de afscheidingen van de dunne darm, neusgaten en tranen. Er is vastgesteld dat de niveaus van deze eiwitverandering tijdens de zwangerschap en tijdens de menstruatiecyclus van de vrouwen.

In 2000 werd de productie van lactoferrine in de nieren bepaald, waar deze wordt uitgedrukt en uitgescheiden door de verzamelbuisjes en kan worden opnieuw geabsorbeerd in het distale deel ervan.

De meeste plasma lactoferrine bij volwassen mensen komt van neutrofielen, waar het wordt opgeslagen in specifieke secundaire korrels en tertiaire korrels (hoewel in mindere concentratie).

Referenties

1. Adlerva, l., Bartoskova, een., & Faldyna, m. (2008). Lactoferrin: een recensie. Veterinarni Medicine, 53 (9), 457-468.
2. Berlutti, f., Pantanella, f., Natalizi, t., Frioni, a., Paesano, r., Polimeni, een., & Valenti, p. (2011). Antivirale eigenschappen van lactoferrine-a natuurlijke immuniteitsmolecuul. Moleculen, 16 (8), 6992-7018.
3. Brock, J. (negentienvijfennegentig). Lactoferrine: een multifunctioneel immunoregulerend eiwit? Immunology Today, 16 (9), 417-419.
4. Brock, J. H. (2002). De fysiologie van lactoferrine. Biochemie en celbiologie, 80 (1), 1-6.
5. González-Chávez, s. NAAR., Arévalo-Gallegos, s., & Rascón-Cruz, Q. (2009). Lactoferrin: structuur, functie en toepassingen. International Journal of Antimicrobial Agents, 33 (4), 301-E1.
6. Alicay, p. F., & Viljoen, m. (negentienvijfennegentig). Lactoferrin: een algemene beoordeling. Haematologica, 80 (3), 252-267.
7. Naot, D., Grijs, a., Reid, ik. R., & Cornish, J. (2005). Lactoferrine-a nieuwe botgroeifactor. Clinical Medicine & Research, 3 (2), 93-101.
8. Sanchez, L., Calvo, m., & Brock, J. H. (1992). Biologische rol van lactoferrine. Archives of Disease in Childhood, 67 (5), 657.