ラクトフェリンもapolactoferrina又はラクトトランスフェリンとして知られているが、結合及び転写鉄イオン（のFe 3+）する能力を有する多くの哺乳動物種によって産生された糖タンパク質です。それは体液の多くに見られ、「トランスフェリン」として知られている血漿鉄結合タンパク質に関連しています。
それは1939年にソレンセンとソレンセンによって牛乳から分離され、ほぼ30年後の1960年にヨハンソンは人乳中のその存在を決定しました（その名前は世界で最も豊富な鉄結合タンパク質としての分類に由来します）。牛乳）。
ラクトフェリンの構造（出典：Lijealso、Wikimedia Commons経由）
後の調査で、ラクトフェリンが胆汁、膵液、小腸の分泌物などの他の外分泌腺分泌物、および免疫系に属する形質細胞である好中球の二次顆粒で同定されました。
このタンパク質は、涙、唾液、精液、膣液、気管支および鼻腔の分泌物、尿にも含まれますが、牛乳には特に豊富に含まれています（カゼインに次いで2番目に高い濃度のタンパク質）。初乳。
当初は牛乳に静菌作用があるタンパク質と考えられていましたが、鉄イオンを伝達する能力とは必ずしも関係がありませんが、さまざまな生物学的機能を持つタンパク質です。
ラクトフェリンの構造
前述のように、ラクトフェリンは分子量が約80 kDaの糖タンパク質であり、703アミノ酸残基で構成され、その配列は異なる種間で高い相同性を持っています。正に帯電した基本的なタンパク質で、等電点は8〜8.5です。
NローブとCローブ
単一のポリペプチド鎖で構成され、Nローブ（残基1-332）およびCローブ（残基344-703）と呼ばれる2つの対称ローブを形成して、互いに33〜41％の相同性を共有します。
NローブとCローブはどちらも、β折りたたまれたシートとアルファヘリックスで構成され、ローブごとに2つのドメイン、ドメインIとドメインII（C1、C2、N1およびN2）を構成します。
両方の葉は、333残基と343残基の間のアルファらせんで構成される「ヒンジ」領域を介して接続されており、これによりタンパク質の分子柔軟性が向上します。
このタンパク質のアミノ酸配列を分析すると、グリコシル化の潜在的な部位が多数明らかになります。グリコシル化の程度は非常に多様であり、プロテアーゼ活性またはかなり低いpHに対する耐性を決定します。炭水化物部分で最も一般的な糖類はマンノースで、ヘキソース糖が約3％、ヘキソサミンが1％含まれています。
ラクトフェリンの各葉は、鉄（Fe2 +、Fe3 +）、銅（Cu2 +）、亜鉛（Zn2 +）、コバルト（Co3 +）、またはマンガン（Mn2 +）の2つの金属イオンに可逆的に結合できます。重炭酸イオンとの相乗効果。
その他の分子
また、親和性は低くなりますが、リポ多糖、グリコサミノグリカン、DNA、ヘパリンなどの他の分子にも結合できます。
タンパク質が2つの鉄イオンに結合している場合はホロラクトフェリンと呼ばれ、「遊離」の形の場合はアポラクトフェリンと呼ばれ、1つの鉄原子にのみ結合している場合はモノフェリックラクトフェリンと呼ばれます。
アポラクトフェリンは開いた構造を持っていますが、ホロラクトフェリンは閉じた構成を持っているため、タンパク質分解に対してより耐性があります。
ラクトフェリンの他の形態
一部の著者は、ラクトフェリンの3つのアイソフォーム、α、β、γの存在について説明しています。ラクトフェリン-α型は、鉄結合能があり、リボヌクレアーゼ活性がないものとして示されています。ラクトフェリン-βおよびラクトフェリン-γ型はリボヌクレアーゼ活性を持っていますが、金属イオンに結合することはできません。
特徴
ラクトフェリンは、血漿中の鉄トランスポータータンパク質であるトランスフェリンよりも鉄結合に対してはるかに高い親和性を持つ糖タンパク質です。 pH。
正味の正電荷があり、さまざまな組織に分布していることを考えると、次のようなさまざまな生理学的機能に関与する多機能タンパク質です。
-腸の鉄吸収の調節
-免疫応答プロセス
-体の抗酸化メカニズム
-抗発癌性および抗炎症剤として機能
-それは微生物感染に対する保護剤です
-転写因子として機能
-プロテアーゼの阻害に関与している
-抗ウイルス、抗真菌、抗寄生虫タンパク質です
-凝固促進剤としても機能し、リボヌクレアーゼ活性があります
-それは骨成長因子です。
ラクトフェリンと大腸菌シデロフォアの構造図（出典：ウィキメディア・コモンズ経由のW.ヘンリー）
微生物感染との闘いに関して、ラクトフェリンは2つの方法で作用します：
-感染部位での鉄の隔離（感染性微生物の栄養不足を引き起こし、静菌剤として機能する）または
-細胞溶解を引き起こす可能性がある感染因子と直接相互作用します。
薬理学的用途
ラクトフェリンは、牛乳から精製することで直接入手できますが、他の近代的なシステムは、簡単で迅速かつ経済的に成長するさまざまな生物における組換えタンパク質としての生産に基づいています。
一部の薬物の活性化合物として、このタンパク質は胃や腸の潰瘍、下痢、C型肝炎の治療に使用されます。
細菌やウイルスに由来する感染症に対して使用され、さらに、癌などのいくつかの病状の予防のための免疫系の刺激剤として使用されます。
人体におけるラクトフェリンの供給源
このタンパク質の発現は、胚発生の2および4細胞期で最初に検出でき、その後、着床の瞬間まで胚盤胞期で検出できます。
後でそれは好中球と形成中の消化器系と生殖器系の上皮細胞で証明されています。
このタンパク質の合成は、骨髄および分泌上皮で行われます。成人の人間では、最高レベルのラクトフェリン発現が母乳と初乳で検出されます。
また、子宮、精液、膣液、唾液、胆汁、膵液、小腸分泌物、鼻汁、涙液など、多くの粘液分泌物にも含まれています。このタンパク質のレベルは、妊娠中および女性の月経周期中に変化することがわかっています。
2000年に、腎臓でのラクトフェリンの産生が測定されました。ラクトフェリンは、尿細管を通じて発現および分泌され、尿細管の遠位部分で再吸収されます。
成人の血漿ラクトフェリンのほとんどは、好中球に由来します。好中球は、特定の二次顆粒および三次顆粒に保存されます（低濃度ですが）。
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