Введение

Белок, кодирующий ген вида Homo sapiens α Lactalbumin, также известный как LALBA, является белком, который у людей кодируется геном LALBA.

Обзор

α Лактальбумин - это белок, который регулирует выработку лактозы в молоке почти всех видов млекопитающих. У приматов экспрессия α- лактальбумина повышается в ответ на гормон пролактин и увеличивает выработку лактозы. α Лактальбумин образует регуляторную подединицу гетеродимера лактоз-синтазы (LS), а β1, 4 галактозилтрансфераза (бета4Gal T1) образует каталитический компонент. Вместе эти белки позволяют ЛС производить лактозу путем передачи частиц галактозы в глюкозу. В качестве мультимера α- лактальбумин сильно связывает ионы кальция и цинка и может обладать бактерицидной или противоопухолевой активностью. Складывающийся вариант α-лактальбумина человека, который может образовываться в кислой среде, такой как желудок, называется HAMLET, вероятно, вызывает апоптоз в опухолевых и незрелых клетках. При образовании комплекса с Gal T1 галактозильтрансфераза, α лактальбумин, повышает аффинность фермента к глюкозе примерно в 1000 раз и ингибирует способность полимеризировать множественные единицы галактозы. Это приводит к образованию пути для образования лактозы путем преобразования Gal TI в лактозсинтазу.

Физические свойства

Структура α- лактальбумина хорошо известна и состоит из 123 аминокислот и 4 дисульфидных мостов. Молекулярная масса составляет 14178 Да, а изоэлектрическая точка находится между 4,2 и 4,5. α Лактальбумин имеет две видные формы: голо- и апо-состояние. Голо состояние - это естественная форма, сложенная и связанная кальцием. Апо состояние возникает в кислотных условиях и связано с высвобождением ионов кальция и разворачиванием бета-листа. Одним из основных структурных отличий от бета-лактоглобулина является то, что он не имеет свободной тиолной группы, которая может служить отправной точкой для ковалентной реакции агрегации. В результате, чистый α-лактальбумин не будет образовывать гели при денатурации и окислении. α Лактальбумин является белком, связывающимся с Ca2+ с одним сильным местом связывания с кальцием, показанным ниже. Кальций связывается с карбоксильными группами трех остатков аспартата (Asp 82, 87, 88), показанных синим цветом, и с карбонильными группами лизина 79 и аспартата 84, показанными фиолетовым цветом. Это связывание координируется двумя молекулами воды (красный). Эти места связывания остатков сохраняются у большинства видов, содержащих α лактальбумин. Эти два белка имеют большую часть общей физической структуры, но содержат менее половины той же последовательности аминокислот, и поэтому их функции сильно различаются. Этот ген предшествовал последнему общему предку млекопитающих и птиц, что, вероятно, указывает на его происхождение примерно в 300 млн лет назад.

Функции

Текущие исследования находят новое применение α лактальбумина за пределами физиологического производства лактозы. Питание: α Лактальбумин необходим для питания новорожденного. Этот белок обеспечивает необходимыми аминокислотами и биологически активными соединениями, необходимыми для оптимального роста, развития и здоровья. α Лактальбумин является наиболее распространенным сывороточным белком в человеческом молоке, и его свойства были исследованы для включения в детские смеси для воспроизведения соединений молока груди. Этот белок является источником разветвленных аминокислот, цистеина и триптофана, каждый из которых обладает коррелирующими преимуществами для здоровья. Клиническое применение: α- лактальбумин исследовался в связи со многими различными заболеваниями и считается коррелирующим с положительными результатами. Многие из этих преимуществ обусловлены биоактивными соединениями, из которых он состоит, и способностью белка связывать комплексы. Психическое здоровье: α Лактальбумин является источником аминокислот, которые связаны с улучшением психического здоровья. Этот белок богат остатками триптофана, который является предшественником серотонина, нейротрансмиттера, связанного с позитивным настроением. Белок также повышает концентрацию в плазме других больших нейтральных аминокислот (LNAA), которые помогают сбалансировать гормоны. Остатки цистеина помогают в синтезе глутатиона, который является важным антиоксидантом. Рак: Были проведены обширные исследования апоптотических эффектов, которые α лактальбумин потенциально имеет, когда он образует комплекс с олеиновой кислотой, называемой HAMLET (человеческий альфа лактальбумин, который становится смертельным для опухолевых клеток). Этот комплекс HAMLET нарушает структуру мембраны при связывании, способствуя гибели клеток для защиты целостности организма. Этот комплекс может перемещаться в ядра раковых клеток, но не в здоровые клетки. В многочисленных исследованиях было показано, что этот белковый комплекс ОА замедляет прогрессирование опухолей в раковых клетках. В естественном состоянии α- лактальбумина не проявляются такие же противораковые функции, поэтому вероятно, что олеиновая кислота выражает апоптотические функции, в то время как α- лактальбумин отвечает за таргетирование специфических клеточных линий, таких как клетки рака толстой кишки, мочевого пузыря и глиобластомы.