Бета-лактоглобулин - Beta-lactoglobulin
| Бета-лактоглобулин | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||
| Идентификаторы | |||||||
| Организм | |||||||
| Условное обозначение | BLG | ||||||
| UniProt | P02754 | ||||||
| |||||||
β-лактоглобулина (BLG) является основной белок молочной сыворотки из коровы и овцы «с молоком (~ 3 г / л), а также присутствует во многих других видов млекопитающих; заметным исключением являются люди. Его структура, свойства и биологическая роль неоднократно пересматривались.
Функция
В отличие от другого основного сывороточного протеина, α-лактальбумина , четкой функции β-лактоглобулина не выявлено, несмотря на то, что он составляет большую часть фракционного состава глобулярных белков, выделенных из сыворотки (β-лактоглобулин ≈ 65%, α-лактальбумин ≈ 25%, сывороточный альбумин ≈ 8%, прочие ≈ 2%). β-лактоглобулин - это белок липокалин , который может связывать многие гидрофобные молекулы, что указывает на их роль в их транспортировке. Также было показано, что β-лактоглобулин способен связывать железо через сидерофоры и, таким образом, может играть роль в борьбе с патогенами. Гомолог β-лактоглобулина отсутствует в грудном молоке человека.
Состав
Было идентифицировано несколько вариантов, основные из которых у коровы обозначены A и B. Из-за его обилия и простоты очистки он был подвергнут широкому спектру биофизических исследований. Его структура несколько раз определялась методами рентгеновской кристаллографии и ЯМР . β-лактоглобулин представляет непосредственный интерес для пищевой промышленности, поскольку его свойства могут быть различными как полезными, так и невыгодными для молочных продуктов и переработки.
Бычий β-лактоглобулин представляет собой относительно небольшой белок из 162 остатков с массой 18,4 кДа . В физиологических условиях он является преимущественно димерным, но диссоциирует на мономер с pH ниже примерно 3, сохраняя свое естественное состояние, как определено с помощью ЯМР. И наоборот, β-лактоглобулин также встречается в тетрамерных, октамерных и других мультимерных формах агрегации в различных природных условиях.
Растворы β-лактоглобулина образуют гели в различных условиях, когда нативная структура достаточно дестабилизирована, чтобы обеспечить агрегацию. При длительном нагревании при низком pH и низкой ионной силе образуется прозрачный «мелконитевый» гель, в котором молекулы белка собираются в длинные жесткие волокна.
β-Лактоглобулин - главный компонент молочной кожи , коагулирующий и денатурирующий при кипении молока. После денатурирования β-лактоглобулин образует тонкую гелеобразную пленку на поверхности молока.
Промежуточные продукты сворачивания для этого белка могут быть изучены с помощью световой спектроскопии и денатуранта. Такие эксперименты показывают необычный, но важный промежуточный продукт, состоящий исключительно из альфа-спиралей, несмотря на то, что нативная структура представляет собой бета-лист. Evolution, вероятно, выбрала спиральный промежуточный продукт, чтобы избежать агрегации в процессе складывания.
Клиническое значение
Поскольку молоко является известным аллергеном, производителям необходимо доказать наличие или отсутствие β-лактоглобулина, чтобы их маркировка соответствовала требованиям Директивы ЕС. Лаборатории тестирования пищевых продуктов могут использовать методы иммуноферментного анализа для выявления и количественного определения β-лактоглобулина в пищевых продуктах. Хотя β-лактоглобулин считается основным аллергеном, было показано, что защитное воздействие потребления сырого молока зависит от содержания белка в сывороточной фракции и, следовательно, от β-лактоглобулина. Этот большой контраст, с одной стороны, аллерген, а с другой - защитный, теперь связан с его способностью переносить питательные микроэлементы. Когда β-лактоглобулин содержит питательные микроэлементы, он действует толерогенно и защищает от развития аллергии. Однако при отсутствии нагрузки он превратился в аллерген.
Лабораторная полимеризация β-лактоглобулина микробной трансглутаминазой снижает его аллергенность у детей и взрослых с IgE-опосредованной аллергией на коровье молоко.