Beta -laktoglobulin - Beta-lactoglobulin
| Beta-laktoglobulin | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||
| Identifikátory | |||||||
| Organismus | |||||||
| Symbol | BLG | ||||||
| UniProt | P02754 | ||||||
| |||||||
β-laktoglobulin (BLG), je hlavní syrovátkové bílkoviny z krávy a ovce s mlékem (~ 3 g / l), a je také přítomný v mnoha jiných savčích druhů; výraznou výjimkou jsou lidé. Jeho struktura, vlastnosti a biologická role byly mnohokrát přezkoumány.
Funkce
Na rozdíl od jiného hlavního syrovátkového proteinu, α-laktalbuminu , nebyla u β-laktoglobulinu identifikována žádná jasná funkce, a to navzdory tomu, že jde o největší část frakčního složení globulárních proteinů izolovaných ze syrovátky (β-laktoglobulin ≈ 65%, α-laktalbumin ≈ 25%, sérový albumin ≈ 8%, ostatní ≈ 2%). β-laktoglobulin je lipokalinový protein a může vázat mnoho hydrofobních molekul, což naznačuje roli v jejich transportu. Bylo také prokázáno, že β-laktoglobulin je schopen vázat železo prostřednictvím sideroforů, a proto může hrát roli v boji proti patogenům. V lidském mateřském mléce chybí homolog beta-laktoglobulinu.
Struktura
Bylo identifikováno několik variant, z nichž hlavní byly u krávy označeny A a B. Kvůli své hojnosti a snadnému čištění byla podrobena celé řadě biofyzikálních studií. Jeho struktura byla několikrát určena rentgenovou krystalografií a NMR . β-laktoglobulin je v přímém zájmu potravinářského průmyslu, protože jeho vlastnosti mohou být v mléčných výrobcích a zpracování různě výhodné nebo nevýhodné .
Hovězí β-laktoglobulin je relativně malý protein se 162 zbytky , s 18,4 kDa . Za fyziologických podmínek je převážně dimerní, ale disociuje se na monomer pod přibližně pH 3, přičemž zachovává svůj původní stav, jak bylo stanoveno pomocí NMR. Naopak, beta-laktoglobulin se také vyskytuje v tetramerních, oktamerních a jiných multimerních agregačních formách za různých přírodních podmínek.
Roztoky beta-laktoglobulinu vytvářejí gely v různých podmínkách, kdy je nativní struktura dostatečně destabilizována, aby umožnila agregaci. Při delším zahřívání při nízkém pH a nízké iontové síle se vytvoří transparentní gel s „jemnými vlákny“, ve kterém se molekuly bílkovin shromáždí do dlouhých tuhých vláken.
β-Lactoglobulin je hlavní složkou mléčné kůže , která sráží a denaturuje, když mléko vře. Po denaturaci vytvoří beta-laktoglobulin na povrchu mléka tenký želatinový film.
Skládací meziprodukty pro tento protein lze studovat pomocí světelné spektroskopie a denaturačního činidla. Takové experimenty ukazují neobvyklý, ale důležitý meziprodukt složený čistě z alfa šroubovic, a to navzdory skutečnosti, že nativní struktura je beta list. Evolution pravděpodobně vybral spirálovitý meziprodukt, aby se vyhnul agregaci během procesu skládání.
Klinický význam
Jelikož je mléko známým alergenem, musí výrobci prokázat přítomnost nebo nepřítomnost β-laktoglobulinu, aby zajistili, že jejich označení splňuje požadavky směrnice ES. Laboratoře pro testování potravin mohou k identifikaci a kvantifikaci β-laktoglobulinu v potravinářských výrobcích použít metody enzymaticky vázaného imunosorbentu . Ačkoli je β-laktoglobulin považován za hlavní alergen, ochranný účinek konzumace syrového mléka byl prokázán v závislosti na obsahu bílkovin ve syrovátkové frakci, a tedy β-laktoglobulinu. Tento velký kontrast, na jedné straně alergen a na druhé ochranné, je nyní spojen s jeho schopností přenášet mikroživiny. Když β-laktoglobulin nesl mikroživinu, působil tolerogenně a chránil před rozvojem alergie. Když však náklad chyběl, změnil se na alergen.
Laboratorní polymerace β-laktoglobulinu mikrobiální transglutaminázou snižuje jeho alergenicitu u dětí a dospělých s alergií na kravské mléko zprostředkovanou IgE.