แอลฟา-แลคตัลบูมิน

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
LALBA
Available structures
PDBHuman UniProt search: PDBe RCSB
Identifiers
AliasesLALBA, entrez:3906, LYZG, lactalbumin alpha, HAMLET
External IDsOMIM: 149750 HomoloGene: 1720 GeneCards: LALBA
Gene location (Human)
Chromosome 12 (human)
Chr.Chromosome 12 (human)[1]
Chromosome 12 (human)
Genomic location for LALBA
Genomic location for LALBA
Band12q13.11Start48,567,684 bp[1]
End48,570,066 bp[1]
RNA expression pattern
More reference expression data
Orthologs
SpeciesHumanMouse
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_002289
NM_001384350

n/a

RefSeq (protein)

NP_002280

n/a

Location (UCSC)Chr 12: 48.57 – 48.57 Mbn/a
PubMed search[2]n/a
Wikidata
View/Edit Human

แอลฟา-แลคตัลบูมิน (อังกฤษ: Alpha lactalbumin หรือ LALBA) เป็นโปรตีนที่พบในมนุษย์ ถูกถอดรหัสได้โดยยีน LALBA บนโครโมโซมคู่ที่ 12[3][4][5] มีหน้าที่สำคัญในกระบวนการสร้างน้ำตาลแลคโตสในน้ำนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม[6] และอาจช่วยลดอุบัติการณ์การเกิดมะเร็งในเด็กที่ทานนมแม่ได้[7]

บทบาทและหน้าที่[แก้]

แอลฟา-แลคตัลบูมินเป็นโปรตีนที่ควบคุมกระบวนการสร้างน้ำตาลแลคโตสในน้ำนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเกือบทุกสปีชีส์[6] ในลิงไพรเมต การหลั่งของฮอร์โมนโปรแลคตินจะกระตุ้นให้มีการแสดงออกของยีน LALBA ที่สร้างแอลฟา-แลคตัลบูมิน เพิ่มมากขึ้น[8] แอลฟา-แลคตัลบูมินที่เพิ่มขึ้นนี้ จะช่วยเพิ่มความสามารถในการเข้าจับกับซับสเตรตของเอนไซม์เอ็นอะเซทิลแลคโตซามีนซินเทส และส่งผลให้เกิดการสร้างน้ำตาลแลคโตสเพิ่มมากขึ้นในที่สุด[8][9]

ในกระบวนข้างต้น แอลฟา-แลคตัลบูมินจะทำหน้าที่สร้างเฮทเทอโรไดเมอร์ของเอนไซม์แลคโตสซินเทส (LS heterodimer) และ B4GALT1 (β-1,4-galactosyltransferase) จะสร้างสารประกอบในการเร่งปฏิกิริยา โปรตีนทั้ง 2 ชนิดที่เกิดขึ้นนี้จะทำให้ LS สามารถสร้างน้ำตาลแลคโตสได้โดยการถ่ายโอนส่วนหนึ่ง (moiety) ของโมเลกุลกาแลคโตสเข้าทำปฏิกิริยากับกลูโคส ซึ่งเมื่อแอลฟา-แลคตัลบูมินเกิดสารประกอบเซิงซ้อนกับ B4GALT1 จะทำให้เอนไซม์ดังกล่าวมีความสามารถในการเข้าจับกับกลูโคสได้มากกว่า 1,000 เท่า และยังส่งผลยับยั้งการเกิดพอลิเมอร์ของกาแลคโตสได้ด้วย[3]

เนื่องจากแอลฟา-แลคตัลบูมินจัดเป็นโปรตีนที่มีขนาดใหญ่ (multimeric protein) ในสภาวะปกติจึงสามารถเข้าจับกับไอออนของแคลเซียมและสังกะสีได้อย่างแข็งแรง แต่เมื่ออยู่ในสภาพที่เป็นกรด เช่น ในกระเพาะอาหาร ไอออนของแคลเซียมจะถูกปลดปล่อยออกมาแล้วไปกระตุ้นให้เกิดการหลั่งเอนไซม์ไลเปส เพื่อย่อยไตรกลีเซอไรด์ที่อยู่ในน้ำนม นอกจากนี้ การพับแปรของแอลฟา-แลคตัลบูมินของมนุษย์ในสภาพแวดล้อมดังกล่าว ที่เรียกว่า HAMLET อาจเหนี่ยวนำให้เกิดอะพอพโทซิสของเนื้องอกในทางเดินอาหารของเด็กที่กินนมแม่ได้[3][7] ดังนั้น แอลฟา-แลคตัลบูมินอาจทำหน้าที่ทางชีวภาพได้แตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับสถานะการพับของโมเลกุลและสภาพแวดล้อมในร่างกาย และสันนิษฐานได้ว่า HAMLET อาจสามารถช่วยลดอุบัติการณ์ของมะเร็งในเด็กที่กินนมแม่ได้โดยการกำจัดเซลล์เนื้องอกออกจากลำไส้[7][10]

คุณสมบัติทางกายภาพ[แก้]

โครงสร้างของ อัลฟา-แลกตัลบูมิน เป็นที่รู้จักกันดีและประกอบด้วยกรดอะมิโน 123 หน่วยและสะพานไดซัลไฟด์ 4 ตัว น้ำหนักโมเลกุลคือ 14178 Da และจุดไอโซอิเล็กทริกอยู่ระหว่าง 4.2 ถึง 4.5 ความแตกต่างของโครงสร้างหลักอย่างหนึ่งกับของเบตา-แลคโตโกลบูลินคือ ไม่มีกลุ่มไทออลอิสระใด ๆ ที่สามารถใช้เป็นจุดเริ่มต้นของปฏิกิริยาโควาเลนต์มวลรวม เป็นผลให้ อัลฟา-แลกตัลบูมินบริสุทธิ์จะไม่ก่อตัวเป็นเจลเมื่อมีการแปลงสภาพ และการทำให้เป็นกรด

วิวัฒนาการ[แก้]

การเปรียบเทียบลำดับของ แอลฟา-แลกตัลบูมิน แสดงให้เห็นถึงความคล้ายคลึงกันอย่างมากกับไลโซไซม์ โดยเฉพาะ Ca2+-binding c-lysozyme[11] ดังนั้นประวัติวิวัฒนาการที่คาดไว้ก็คือการทำสำเนาของยีน c-lysozyme ตามมาด้วยการกลายพันธุ์[6] ยีนนี้เกิดขึ้นก่อนในบรรพบุรุษร่วมกันของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนก ซึ่งอาจมีต้นกำเนิดอยู่ที่ประมาณ 300 ล้านปี[12]

อ้างอิง[แก้]

  1. 1.0 1.1 1.2 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000167531 - Ensembl, May 2017
  2. "Human PubMed Reference:".
  3. 3.0 3.1 3.2 "Entrez Gene: LALBA lactalbumin, alpha-".
  4. Hall L, Davies MS, Craig RK (January 1981). "The construction, identification and characterisation of plasmids containing human alpha-lactalbumin cDNA sequences". Nucleic Acids Res. 9 (1): 65–84. doi:10.1093/nar/9.1.65. PMC 326669. PMID 6163135.
  5. Hall L, Emery DC, Davies MS, Parker D, Craig RK (March 1987). "Organization and sequence of the human alpha-lactalbumin gene". Biochem. J. 242 (3): 735–42. PMC 1147772. PMID 2954544.
  6. 6.0 6.1 6.2 Qasba PK, Kumar S (1997). "Molecular divergence of lysozymes and alpha-lactalbumin". Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 32 (4): 255–306. doi:10.3109/10409239709082574. PMID 9307874.
  7. 7.0 7.1 7.2 Svensson M, Håkansson A, Mossberg AK, Linse A, and Svanborg C (2000). "Conversion of alpha-lactalbumin to a protein inducing apoptosis". Proc Natl Acad Sci USA. 97 (8): 4221–6. doi:10.1073/pnas.97.8.4221. PMC 18203. PMID 10760289.
  8. 8.0 8.1 Kleinberg JL, Todd J, Babitsky G (1983). "Inhibition by estradiol of the lactogenic effect of prolactin in primate mammary tissue: reversal by antiestrogens LY 156758 and tamoxifen". PNAS. 80 (13): 4144–4148. doi:10.1073/pnas.80.13.4144. PMC 394217. PMID 6575400.
  9. Ramakrishnan, Boopathy; Boeggeman, Elizabeth; Qasba, Pradman K. (2002-03-15). "Beta-1,4-galactosyltransferase and lactose synthase: molecular mechanical devices". Biochemical and Biophysical Research Communications. 291 (5): 1113–1118. doi:10.1006/bbrc.2002.6506. ISSN 0006-291X. PMID 11883930.
  10. Bu, Z.; Cook, J.; Callaway, D. J. E. (2001). "Dynamic regimes and correlated structural dynamics in native and denatured alpha-lactalbumin". J. Mol. Biol. 312 (4): 865–873. doi:10.1006/jmbi.2001.5006. PMID 11575938.
  11. Acharya KR, Stuart DI, Walker NP, Lewis M, Phillips DC (1989). "Refined structure of baboon alpha-lactalbumin at 1.7 A resolution. Comparison with C-type lysozyme". J. Mol. Biol. 208 (1): 99–127. doi:10.1016/0022-2836(89)90091-0. PMID 2769757.
  12. Prager EM, Wilson AC (1988). "Ancient origin of lactalbumin from lysozyme: analysis of DNA and amino acid sequences". J. Mol. Evol. 27 (4): 326–35. doi:10.1007/BF02101195. PMID 3146643. S2CID 10039589.

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]