Альфа-лактальбумин

Альфа-лактальбумин (англ. Lactalbumin, alpha- LALBA) — это важный белок сыворотки коровьего молока, а также молока других млекопитающих, кодируемый в геноме человека геном LALBA^[5][6][7].

Альфа-лактальбумин
Доступные структуры PDB Поиск ортологов: PDBe RCSB Список идентификаторов PDB 4L41, 1A4V, 1B9O, 1CB3, 1HML, 3B0I, 3B0O
Идентификаторы
Псевдонимы	LALBA, entrez:3906, LYZG, lactalbumin alpha, HAMLET
Внешние ID	OMIM: 149750 MGI: 96742 HomoloGene: 1720 GeneCards: LALBA
Расположение гена (человек) Хр. 12-я хромосома человека[1] Локус 12q13.11 Начало 48,567,684 bp[1] Конец 48,570,066 bp[1]
Расположение гена (Мышь) Хр. 15-я хромосома мыши[2] Локус 15|15 F1 Начало 98,378,281 bp[2] Конец 98,380,602 bp[2]
Паттерн экспрессии РНК Bgee Человек Мышь (ортолог) Наибольшая экспрессия в epithelium of lactiferous gland left testis right testis subdivision of respiratory system Наибольшая экспрессия в lactiferous gland glossopharyngeal ganglion greater petrosal nerve muscle of thigh Дополнительные справочные данные BioGPS Дополнительные справочные данные
Генная онтология Молекулярная функция calcium ion binding связывание с ионом металла lactose synthase activity lysozyme activity Компонент клетки внеклеточная область Люмен аппарата Гольджи Golgi membrane внеклеточное пространство Биологический процесс апоптоз передача сигнала defense response to bacterium передача сигнала между клетками lactose biosynthetic process cell wall macromolecule catabolic process defense response to Gram-negative bacterium defense response to Gram-positive bacterium Источники: Amigo, QuickGO
Ортологи Вид Человек Мышь Entrez 3906 16770 Ensembl ENSG00000167531 ENSMUSG00000022991 UniProt P00709 P29752 RefSeq (мРНК) NM_002289 NM_001384350 NM_010679 RefSeq (белок) NP_002280 NP_034809 Локус (UCSC) Chr 12: 48.57 – 48.57 Mb Chr 15: 98.38 – 98.38 Mb Поиск по PubMed Искать[3] Искать[4]
Информация в Викиданных
Смотреть (человек) Смотреть (мышь)

У приматов экспрессия гена альфа-лактальбумина повышается в ответ на гормон пролактин и приводит к повышению синтеза лактозы^[8]. α-лактальбумин входит в состав гетеродимера регуляторной субъединицы синтетазы лактозы, а β-1,4-галактозилтрансфераза (beta4Gal-T1) является каталитической субъединицей. Эти белки активируют синтетазу лактозы, которая переносит остаток галактозы к молекуле глюкозы, образуя при этом дисахарид лактозу. В мономерной форме альфа-лактальбумин прочно связывает ионы цинка и кальция, что обуславливает бактерицидную и противоопухолевую функцию данного белка. Одна из форм фолдинга альфа-лактальбумина, называемая HAMLET, вызывает апоптоз в опухолевых и недифференцированных клетках^[5].

Молекулярная масса альфа-лактальбумина составляет 14,178 кДа, изоэлектрическая точка имеет значение от 4,2 до 4,5. Отличается от бета-лактглобулина тем, что не имеет в структуре свободных тиоловых групп и может служить начальной точкой для ковалентной агрегации, поэтому чистый α-лактальбумин не образует гель в неденатурированном состоянии в некислой среде.

Эволюция

Сравнение последовательности генов α-лактальбумина указывает на значительное сходство с лизоцимами, особенно с Ca²⁺-связывающим лизоцимом-c^[9]. Предположительно, ген альфа-лактальбумина образовался в результате дупликации гена лизоцима-с^[10]. Данный ген появился у общего предка млекопитающих и птиц примерно 300 миллионов лет назад^[11].

Примечания

1. GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000167531 - Ensembl, May 2017
2. GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000022991 - Ensembl, May 2017
3. Ссылка на публикацию человека на PubMed:  (неопр.) Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. Ссылка на публикацию мыши на PubMed:  (неопр.) Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
5. Entrez Gene: LALBA lactalbumin, alpha-  (неопр.).
6. Hall L., Davies M.S., Craig R.K. The construction, identification and characterisation of plasmids containing human alpha-lactalbumin cDNA sequences (англ.) // Nucleic Acids Research : journal. — 1981. — January (vol. 9, no. 1). — P. 65—84. — doi:10.1093/nar/9.1.65. — PMID 6163135. — PMC 326669. Архивировано 25 сентября 2019 года.
7. Hall L., Emery D.C., Davies M.S., Parker D., Craig R.K. Organization and sequence of the human alpha-lactalbumin gene (англ.) // Biochemical Journal^[англ.] : journal. — 1987. — March (vol. 242, no. 3). — P. 735—742. — PMID 2954544. — PMC 1147772.
8. Kleinberg J.L., Todd J., Babitsky G. Inhibition by estradiol of the lactogenic effect of prolactin in primate mammary tissue: reversal by antiestrogens LY 156758 and tamoxifen. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1983. — Vol. 80, no. 13. — P. 4144—4148. — doi:10.1073/pnas.80.13.4144. — PMID 97356016.
9. Acharya K.R., Stuart D.I., Walker N.P., Lewis M., Phillips D.C. Refined structure of baboon alpha-lactalbumin at 1.7 A resolution. Comparison with C-type lysozyme (англ.) // Journal of Molecular Biology^[англ.] : journal. — 1989. — Vol. 208, no. 1. — P. 99—127. — doi:10.1016/0022-2836(89)90091-0. — PMID 2769757.
10. Qasba P.K., Kumar S. Molecular divergence of lysozymes and alpha-lactalbumin (англ.) // Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology^[англ.] : journal. — 1997. — Vol. 32, no. 4. — P. 255—306. — doi:10.3109/10409239709082574. — PMID 9307874.
11. Prager E.M., Wilson A.C. Ancient origin of lactalbumin from lysozyme: analysis of DNA and amino acid sequences (англ.) // Journal of Molecular Evolution^[англ.] : journal. — 1988. — Vol. 27, no. 4. — P. 326—335. — doi:10.1007/BF02101195. — PMID 3146643.

Литература

• Heine W.E., Klein P.D., Reeds P.J. The importance of alpha-lactalbumin in infant nutrition. (англ.) // Journal of Nutrition^[англ.] : journal. — 1991. — Vol. 121, no. 3. — P. 277—283. — PMID 2002399.
• Permyakov E.A., Berliner L.J. alpha-Lactalbumin: structure and function. (англ.) // FEBS Letters^[англ.] : journal. — 2000. — Vol. 473, no. 3. — P. 269—274. — doi:10.1016/S0014-5793(00)01546-5. — PMID 10818224.
• Hall L., Emery D.C., Davies M.S., et al. Organization and sequence of the human alpha-lactalbumin gene. (англ.) // Biochemical Journal^[англ.] : journal. — 1987. — Vol. 242, no. 3. — P. 735—742. — PMID 2954544.
• Davies M.S., West L.F., Davis M.B., et al. The gene for human alpha-lactalbumin is assigned to chromosome 12q13. (англ.) // Annals of Human Genetics^[англ.] : journal. — 1987. — Vol. 51, no. Pt 3. — P. 183—188. — doi:10.1111/j.1469-1809.1987.tb00869.x. — PMID 3479943.
• Findlay J.B., Brew K. The complete amino-acid sequence of human -lactalbumin. (англ.) // FEBS Journal^[англ.] : journal. — 1972. — Vol. 27, no. 1. — P. 65—86. — doi:10.1111/j.1432-1033.1972.tb01812.x. — PMID 5049057.
• Hall L., Craig R.K., Edbrooke M.R., Campbell P.N. Comparison of the nucleotide sequence of cloned human and guinea-pig pre-alpha-lactalbumin cDNA with that of chick pre-lysozyme cDNA suggests evolution from a common ancestral gene. (англ.) // Nucleic Acids Research : journal. — 1982. — Vol. 10, no. 11. — P. 3503—3515. — doi:10.1093/nar/10.11.3503. — PMID 6285305.
• Håkansson A., Zhivotovsky B., Orrenius S., et al. Apoptosis induced by a human milk protein. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1995. — Vol. 92, no. 17. — P. 8064—8068. — doi:10.1073/pnas.92.17.8064. — PMID 7644538.
• Stacey A., Schnieke A., Kerr M., et al. Lactation is disrupted by alpha-lactalbumin deficiency and can be restored by human alpha-lactalbumin gene replacement in mice. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1995. — Vol. 92, no. 7. — P. 2835—2839. — doi:10.1073/pnas.92.7.2835. — PMID 7708733.
• Fujiwara Y., Miwa M., Takahashi R., et al. Position-independent and high-level expression of human alpha-lactalbumin in the milk of transgenic rats carrying a 210-kb YAC DNA. (англ.) // Molecular Reproduction and Development^[англ.] : journal. — 1997. — Vol. 47, no. 2. — P. 157—163. — doi:10.1002/(SICI)1098-2795(199706)47:2<157::AID-MRD5>3.0.CO;2-L. — PMID 9136116.
• Lindner R.A., Kapur A., Carver J.A. The interaction of the molecular chaperone, alpha-crystallin, with molten globule states of bovine alpha-lactalbumin. (англ.) // Journal of Biological Chemistry : journal. — 1997. — Vol. 272, no. 44. — P. 27722—27729. — doi:10.1074/jbc.272.44.27722. — PMID 9346914.
• Giuffrida M.G., Cavaletto M., Giunta C., et al. The unusual amino acid triplet Asn-Ile-Cys is a glycosylation consensus site in human alpha-lactalbumin. (англ.) // J. Protein Chem. : journal. — 1998. — Vol. 16, no. 8. — P. 747—753. — doi:10.1023/A:1026359715821. — PMID 9365923.
• Chandra N., Brew K., Acharya K.R. Structural evidence for the presence of a secondary calcium binding site in human alpha-lactalbumin. (англ.) // Biochemistry : journal. — 1998. — Vol. 37, no. 14. — P. 4767—4772. — doi:10.1021/bi973000t. — PMID 9537992.
• Håkansson A., Andréasson J., Zhivotovsky B., et al. Multimeric alpha-lactalbumin from human milk induces apoptosis through a direct effect on cell nuclei. (англ.) // Experimental Cell Research^[англ.] : journal. — 1999. — Vol. 246, no. 2. — P. 451—460. — doi:10.1006/excr.1998.4265. — PMID 9925761.
• Svensson M., Sabharwal H., Håkansson A., et al. Molecular characterization of alpha-lactalbumin folding variants that induce apoptosis in tumor cells. (англ.) // Journal of Biological Chemistry : journal. — 1999. — Vol. 274, no. 10. — P. 6388—6396. — doi:10.1074/jbc.274.10.6388. — PMID 10037730.
• Harata K., Abe Y., Muraki M. Crystallographic evaluation of internal motion of human alpha-lactalbumin refined by full-matrix least-squares method. (англ.) // Journal of Molecular Biology^[англ.] : journal. — 1999. — Vol. 287, no. 2. — P. 347—358. — doi:10.1006/jmbi.1999.2598. — PMID 10080897.
• Last A.M., Schulman B.A., Robinson C.V., Redfield C. Probing subtle differences in the hydrogen exchange behavior of variants of the human alpha-lactalbumin molten globule using mass spectrometry. (англ.) // Journal of Molecular Biology^[англ.] : journal. — 2001. — Vol. 311, no. 4. — P. 909—919. — doi:10.1006/jmbi.2001.4911. — PMID 11518539.
• Bai P., Peng Z. Cooperative folding of the isolated alpha-helical domain of hen egg-white lysozyme. (англ.) // Journal of Molecular Biology^[англ.] : journal. — 2001. — Vol. 314, no. 2. — P. 321—329. — doi:10.1006/jmbi.2001.5122. — PMID 11718563.
• Andrews P. Purification of lactose synthetase a protein from human milk and demonstration of its interaction with alpha-lactalbumin. (англ.) : journal. — Vol. 9, no. 5. — P. 297—300. — PMID 11947697.