Laktoferin

Trirazsežnostna struktura laktoferina

Laktoferin (LF), znan tudi kot laktotransferin (LTF) je globularna beljakovina s protimikrobnim delovanjem[1] in je del nespecifične imunosti sluznic.[2] Nahaja se v mleku, še posebej v mlezivu oz. kolostromu, in mnogih izločkih sluznic, kot so sluz in solze pa tudi v plodovnici ter zrncih v nevtrofilcih, monocitih, makrofagih in drugih celicah (npr. v acinarnih celicah).[2][3]

Genetika in struktura

Gen za laktoferin se nahaja na 3. kromosomu na q kraku.[4]

Laktoferin pripada družini transferinov, kamor spadajo npr. transferin, metalotransferin in ovotransferin. Laktoferin je enojen polipeptid, sestavljen iz 703 aminokislin, ki je zvit v dve globularni strukturi,[3] natančneje v štiri identične domene, pri čemer po dve domeni skupaj obdajata eden železov ion v feri obliki (Fe3+).[5] Je tudi glikoprotein z izoelektrično točko okoli 8,7. Laktoferin v človeškem mleku vsebuje dva poli-N-acetil-laktozaminska glikana, ki pa sta sestavljena iz sialične kisline (N-acetilnevraminska kislina), fukoze in galaktoze.[3]

Tako kot transferin je transportni protein za železove ione ter obstaja v dveh oblikah, in sicer kot hololaktoferin, ki je nasičen z Fe3+, molekulska masa pa znaša okoli 80 kDa, ter kot apolaktoferin brez vezanih ionov z molekulsko maso okoli 75 kDa. Za vezavo Fe3+ je potrebna sočasna vezava dveh bikarbonatnih anionov. Poleg železa lahko veže tudi baker (Cu), cink (Zn), mangan (Mn), galij (Ga) in verjetno tudi vanadij (V).[3]

Funkcije

Najbolj znana funkcija laktoferina je protimikrobna zaščita. Njegovi bakteriostatični učinki deloma izhajajo zaradi velike afinitete za Fe3+ ione, s čimer inhibira proliferacijo bakterij.[1] Ima tudi baktericidni učinek (uničuje bakterije), in sicer deloma preko vgradnje v zunanjo membrano bakterij in posledično njenega uničenja. Preko proteolitične cepitve na N-terminalni regiji nastane derivat laktoferina, imenovan laktofericin B, ki ima 7-krat močnejši baktericidni potencial in učinkuje na široki spekter bakterij. Deluje tudi na nekatere vrste gliv (npr. Candida albicans) in virusov.[3]

Domnevano je, da sodeluje tudi pri presnovi (metabolizmu) železa in deluje kot antikoagulant (proti strjevanju krvi).[3]

Klinični pomen

Klinični pomen laktoferina je predvsem diagnostičen ali prognostičen, pri čemer se v laboratorijskih preiskavah meri količine plazemskega laktoferina, ki ga izločajo nevtrofilci. Tako se lahko z dokaj veliko verjetnostjo diagnosticira kronično mieloidno levkemijo, granulocitno levkemijo, kronični pankreatitis, cistično fibrozo, septikemijo, kongenitalno aplazijo, shizofrenijo, vnetje sklepov (artritis) in degeneracijo hrustanca, psoriazo ter revmatoidni artritis.[3]

Opombe in reference

  1. ↑ 1,0 1,1 Greenwood D.; Slack R.C.B.; Peutherer J.F. (1992). Medical microbiology (14. izd.). Edinburgh, London, Madrid, Melbourne, NY & Tokyo: Churchill Livingstone. str. 154. ISBN 0-443-05787-7.
  2. ↑ 2,0 2,1 Sánchez L.; Calvo M.; Brock J.H. (1992). »Biological role of lactoferrin«. Arch. Dis. Child. 67 (5): 657–61. PMC 1793702. PMID 1599309.
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 Levay, P.F.; Viljoen, M. (1995). »Lactoferrin: a general review«. Haematologica. 80 (3): 252–67. PMID 7672721.[mrtva povezava]
  4. ↑ McCombs J.L.; Teng C.T.; Pentecost B.T.; Magnuson V.L.; Moore C.M.; McGilL J.R. (1988). »Chromosomal localization of human lactotransferrin gene (LTF) by in situ hybridization«. Cytogenet. Cell Genet. 47 (1–2): 16–7. doi:10.1159/000132496. PMID 3356163.
  5. ↑ Baker, E.N.; Baker, H.M. (2009). »A structural framework for understanding the multifunctional character of lactoferrin«. Biochimie. 91 (1): 3–10. doi:10.1016/j.biochi.2008.05.006. PMID 18541155.