{{위키데이터 속성 추적}}
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{{유전자 정보}}
'''락토페린'''({{llang|en|lactoferrin}}, '''LF''') 또는 '''락토트랜스페린'''({{llang|en|lactotransferrin}}, '''LTF''')은 [[트랜스페린]] 패밀리에 속하는 단백질로 다양한 기능을 수행한다. 락토페린은 [[구상 단백질|구상]]의 [[당단백질]]로 분자량은 대략 80[[원자 질량 단위|kDa]]이다. [[젖]], [[타액]], [[눈물]], [[점액|코 분비물]] 등의 다양한 분비액에 광범위하게 존재하며 [[호중구]]의 [[특이과립]]에도 들어 있다.<ref>{{저널 인용|제목=Lactoferrin, an iron-binding protein in neutrophilic leukocytes|저널=The Journal of Experimental Medicine|성=Masson|이름=P. L.|성2=Heremans|이름2=J. F.|url=https://rupress.org/jem/article/130/3/643/5813/LACTOFERRIN-AN-IRON-BINBING-PROTEIN-NI|날짜=1969-09-01|권=130|호=3|쪽=643–658|doi=10.1084/jem.130.3.643|issn=0022-1007|pmc=2138704|pmid=4979954|성3=Schonne|이름3=E.}}</ref> 일부 [[샘꽈리중심세포|샘꽈리세포]]에 의해서도 분비된다. 락토페린을 얻는 방법으로는 젖에서 정제를 거치거나 [[재조합 DNA|재조합]]을 이용하는 방법이 있다. 젖 중에는 사람의 [[초유]](분만 후 얼마 되지 않은 시기의 모유)에서 농도가 가장 높으며(7g/L), 그 뒤를 사람의 모유(성숙유, 1g/L)와 우유(150mg/L)가 따른다.<ref name="pmid1599309" />

락토페린은 [[면역계]]의 일부로서 항미생물 활성을 가지며 주로 [[점액]]에서 [[선천면역계]]의 구성원으로서의 역할을 수행한다.<ref name="pmid1599309">{{저널 인용|vauthors=Sánchez L, Calvo M, Brock JH |date=May 1992 |title=Biological role of lactoferrin |journal=Archives of Disease in Childhood |volume=67 |issue=5 |pages=657–61 |doi=10.1136/adc.67.5.657 |pmc=1793702 |pmid=1599309}}</ref> 특히 신생아가 살균 능력을 갖출 수 있도록 한다.<ref name="isbn 0-8247-5329-1">{{서적 인용|url=https://books.google.com/books?id=E3bvD2jU4B0C&pg=PA1028 |title=Food biotechnology |vauthors=Levin RE, Kalidas S, Gopinadhan P, Pometto A |publisher=CRC/Taylor & Francis |year=2006 |isbn=978-0-8247-5329-0 |location=Boca Raton, FL |page=1028}}</ref><ref name="isbn 90-5702-292-3">{{서적 인용|title=Animal Breeding: Technology for the 21st Century (Modern Genetics) |vauthors=Pursel VG |publisher=CRC |year=1998 |isbn=978-90-5702-292-0 |veditors=Clark AJ |location=Boca Raton |page=191 |chapter=Modification of Production Traits |chapter-url=https://books.google.com/books?id=Ts41TBTi9QMC&pg=PA191}}</ref> 락토페린은 [[DNA]], [[RNA]], [[다당류]], [[헤파린]] 등의 물질과 상호작용하며 이러한 [[리간드]]들과 복합체를 이뤄 생물학적 기능을 수행하기도 한다. 락토페린 보충을 통해 [[호흡기 감염]]의 위험을 줄일 수 있다는 사실이 무작위 대조 시험들의 메타 분석을 통해 알려져 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Ali AS, Hasan SS, Kow CS, Merchant HA | title = Lactoferrin reduces the risk of respiratory tract infections: A meta-analysis of randomized controlled trials | journal = Clinical Nutrition ESPEN | volume = 45 | pages = 26–32 | date = October 2021 | pmid = 34620326 | doi = 10.1016/j.clnesp.2021.08.019 | s2cid = 238475090 }}</ref> 그러나 영양 보충제에 쓰이는 락토페린의 생산은 의약품과 같은 엄격한 규제 절차의 대상이 아니기 때문에 온라인상에서 판매되는 락토페린 보충제의 품질은 문제가 될 여지가 있다.<ref>{{웹 인용|title=Lactoferrin supplements could aid in the recovery of COVID19 & other Respiratory Tract Infections|url=https://www.eurekalert.org/news-releases/932115|access-date=2022-02-18|website=EurekAlert!|language=en|quote= However, Dr Merchant argues that lots of low cost lactoferrin supplements being sold online are not of desired quality because with it being a biomolecule that is classed as a nutritional supplement, the production of lactoferrin isn’t legally enforced to follow the same strict regulatory process as for medicines.}}</ref>

== 역사 ==
소의 젖에 철을 포함하고 있는 붉은 단백질이 나타난다는 것은 1939년부터 보고되었으나<ref>M. Sorensen and S. P. L. Sorensen, Compf. rend. trav. lab. Carlsberg (1939) 23, 55, cited by Groves (1960)</ref> 충분한 순도로 추출할 수 없었기 때문에 제대로 특징을 기술할 수는 없었다. 이 단백질에 대한 첫 상세한 연구는 1960년 전후로 이루어졌다. 이 연구에서는 분자량, [[등전점]], 광흡수 스펙트럼에 관한 정보와 단백질 분자당 철 원자 두 개가 존재한다는 사실을 밝혀냈다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Groves ML |year=1960 |title=The Isolation of a Red Protein from Milk |journal=Journal of the American Chemical Society |volume=82 |issue=13 |page=3345 |doi=10.1021/ja01498a029}}</ref><ref name=j60/> 우유에서 추출해냈으며 철을 포함하고 있고, 구조적으로나 화학적으로 [[혈청]] 내 [[트랜스페린]]과 비슷했기 때문에 1961년 락토페린으로 명명되었다. 좀 더 이른 시기의 자료들에서는 락토트랜스페린이라는 이름도 사용되었다. 이후의 연구들에서는 락토페린이 우유에만 존재하는 것이 아니라는 사실을 알아냈다. 락토페린의 항미생물 작용 역시 1961년에 알려졌으며, 이 작용이 철에 결합하는 락토페린의 능력과 관련이 있다는 것도 밝혀졌다.<ref name="isbn 0-8493-0909-3">{{서적 인용|url=https://books.google.com/books?id=2oTsweiwImAC&pg=PA2 |title=Lactoferrin: natural, multifunctional, antimicrobial |vauthors=Naidu AS |publisher=CRC Press |year=2000 |isbn=978-0-8493-0909-0 |location=Boca Raton |pages=1–2}}</ref>

== 구조 ==
=== 락토페린 유전자 ===
11종의 포유류에서 최소 60개의 락토페린 유전자 서열이 알려져 있다.<ref name="Jing">{{저널 인용|vauthors=Kang JF, Li XL, Zhou RY, Li LH, Feng FJ, Guo XL |date=June 2008 |title=Bioinformatics analysis of lactoferrin gene for several species |journal=Biochemical Genetics |volume=46 |issue=5–6 |pages=312–22 |doi=10.1007/s10528-008-9147-9 |pmid=18228129|s2cid=952135 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18228129/}}</ref> 대부분의 종에서 [[종결 코돈]]은 UAA이며 [[생쥐]](''Mus musculus'')에서는 UGA이다. 종결 코돈 삭제, 삽입, 돌연변이는 암호화 부분에 영향을 미치며 암호화 부분의 길이는 2,055 ~ 2,190 [[뉴클레오타이드]] 쌍 사이에서 달라진다. 종 간의 유전자 다형성은 종 내의 락토페린 다형성보다 훨씬 더 다양하며, 멧돼지의 유전자 다형성이 가장 큰 것으로 나타났다. [[아미노산]] 서열에도 차이가 있는데, 아미노산 변이 부위의 개수가 [[사람]]에서는 8개, 생쥐에서는 6개, [[염소 (동물)|염소]](''Capra hircus'')에서는 6개, [[소]](''Bos taurus'')에서는 10개, [[멧돼지]](''Sus scrofa'')에서는 20개로 드러났다. 이런 변이는 서로 다른 종류의 락토페린 간의 기능적 차이를 나타내는 것일 수 있다.<ref Name=Jing />

사람의 락토페린 유전자 ''LTF''는 [[3번 염색체]]의 3q21-q23 [[유전자자리]]에 위치하고 있다. [[황소]]의 경우 암호화 서열은 17개의 [[엑손]]으로 구성되어 있으며 길이는 대략 뉴클레오타이드 34,500쌍이다. 황소의 락토페린 유전자를 구성하는 엑손은 트랜스페린 패밀리에 속하는 다른 유전자들의 엑손과 그 크기가 비슷하지만, [[인트론]]의 크기는 다르다. 엑손 크기와 각각의 엑손이 단백질 분자의 도메인에 분포하는 양상이 비슷하다는 사실은 락토페린 유전자의 진화적 발달이 복제를 통해 일어났다는 것을 시사한다.<ref>{{저널 인용|vauthors=Seyfert HM, Tuckoricz A, Interthal H, Koczan D, Hobom G |date=June 1994 |title=Structure of the bovine lactoferrin-encoding gene and its promoter |journal=Gene |volume=143 |issue=2 |pages=265–9 |doi=10.1016/0378-1119(94)90108-2 |pmid=8206385}}</ref> 락토페린 암호화 유전자의 다형성에 대한 연구는 [[유선염]]에 저항성을 가지는 가축 품종을 선별하는 데에 도움이 된다.<ref name="Biochimie_2009">{{저널 인용|vauthors=O'Halloran F, Bahar B, Buckley F, O'Sullivan O, Sweeney T, Giblin L |date=January 2009 |title=Characterisation of single nucleotide polymorphisms identified in the bovine lactoferrin gene sequences across a range of dairy cow breeds |journal=Biochimie |volume=91 |issue=1 |pages=68–75 |doi=10.1016/j.biochi.2008.05.011 |pmid=18554515}}</ref>

=== 분자 구조 ===
락토페린은 [[철]]을 세포 내로 이동시키며 혈중 철 농도와 바깥으로의 분비량을 조절하는 트랜스페린 단백질의 일종이다. 사람과 다른 포유류의 젖,<ref name="j60">{{저널 인용|vauthors=Johansson B, Virtanen AI, Tweit RC, Dodson RM |year=1960 |title=Isolation of an iron-containing red protein from human milk |url=http://actachemscand.org/pdf/acta_vol_14_p0510-0512.pdf |journal=Acta Chem. Scand. |volume=14 |issue=2 |pages=510–512 |doi=10.3891/acta.chem.scand.14-0510|doi-access=free }}</ref> [[혈장]], [[호중구]]에 들어 있으며 포유류의 거의 모든 외분비액([[타액]], [[쓸개즙]], [[눈물]], [[이자 (해부학)|이자]]액 등)에 포함되어 있는 주요 단백질이다.<ref name="pmid3858982">{{저널 인용|vauthors=Birgens HS |date=April 1985 |title=Lactoferrin in plasma measured by an ELISA technique: evidence that plasma lactoferrin is an indicator of neutrophil turnover and bone marrow activity in acute leukaemia |journal=Scandinavian Journal of Haematology |volume=34 |issue=4 |pages=326–31 |doi=10.1111/j.1600-0609.1985.tb00757.x |pmid=3858982}}</ref> 사람의 젖에 들어 있는 락토페린의 농도는 초유에서는 7g/L, 성숙유에서는 1g/L까지 다르게 나타난다.<ref name="pmid1599309" />

[[엑스선결정학|X선 회절]]을 통해 락토페린이 700개 정도의 아미노산을 포함하는 하나의 [[폴리펩타이드]] 사슬에 기본을 두고, 상동인 두 개의 [[구상 단백질|구상]] [[단백질 도메인|도메인]]인 N-로브(lobe), C-로브를 형성하고 있다는 것을 알 수 있다. N-로브는 아미노산 잔기 1-333에, C-로브는 345-692에 대응하며 두 도메인은 짧은 [[알파 나선]]으로 연결되어 있다.<ref name="isbn 0-444-50317-X">{{서적 인용|title=Lactoferrin: structure, function, and applications: proceedings of the 4th International Conference on Lactoferrin: Structure, Function, and Applications, held in Sapporo, Japan, 18–22 May 1999 |url=https://archive.org/details/lactoferrinstruc0000inte |url-access=registration |vauthors=Baker HM, Anderson BF, Kidd RD, Shewry SC, Baker EN |publisher=Elsevier |year=2000 |isbn=978-0-444-50317-6 |veditors=Shimazaki K |location=Amsterdam |chapter=Lactoferrin three-dimensional structure: a framework for interpreting function}}</ref><ref name="pmid16261257">{{저널 인용|vauthors=Baker EN, Baker HM |date=November 2005 |title=Molecular structure, binding properties and dynamics of lactoferrin |journal=Cellular and Molecular Life Sciences |volume=62 |issue=22 |pages=2531–9 |doi=10.1007/s00018-005-5368-9 |pmid=16261257|s2cid=218464085 }}</ref> 두 로브는 60&nbsp;°C와 90&nbsp;°C의 서로 다른 온도에서 두 차례 변성된다.<ref name="Ahmed" /> N-로브와 C-로브의 상동성은 33-41%로 서로 높은 수준의 상동성을 가지고 있다.<ref name="Giansanti2" /> 각각의 로브는 두 개의 서브도메인(N1, N2와 S1, S2)으로 구성되어 있으며, 서브도메인 하나당 하나의 철 결합 부위와 하나의 [[글리코실화]] 부위를 가지고 있다. 단백질의 글리코실화 정도는 달라질 수 있으며, 따라서 락토페린의 분자량도 76 ~ 80kDa 사이에서 달라진다. 락토페린의 안정성은 글리코실화 정도가 높아질수록 커진다.<ref name="pmid7644538">{{저널 인용|vauthors=Håkansson A, Zhivotovsky B, Orrenius S, Sabharwal H, Svanborg C |date=August 1995 |title=Apoptosis induced by a human milk protein |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America |volume=92 |issue=17 |pages=8064–8 |bibcode=1995PNAS...92.8064H |doi=10.1073/pnas.92.17.8064 |pmc=41287 |pmid=7644538|doi-access=free }}</ref>

[[파일:PDB 1cb6 EBI.jpg|섬네일|사람 아포락토페린]]
락토페린의 [[등전점]]은 8.7로 염기성 단백질에 속한다. 철이 풍부한 홀로락토페린과 철을 포함하지 않고 있는 아포락토페린의 두 가지 형태로 존재한다. 두 형태의 삼차 구조가 다른데, 아포락토페린은 N-로브의 열린 형태와 C-로브의 닫힌 형태가 특징적이다. 반면 홀로락토페린은 두 로브가 모두 닫힌 형태이다.<ref name="pmid10089508">{{저널 인용|vauthors=Jameson GB, Anderson BF, Norris GE, Thomas DH, Baker EN |date=November 1998 |title=Structure of human apolactoferrin at 2.0 A resolution. Refinement and analysis of ligand-induced conformational change |journal=Acta Crystallographica Section D |volume=54 |issue=Pt 6 Pt 2 |pages=1319–35 |doi=10.1107/S0907444998004417 |pmid=10089508}}</ref>

각 락토페린 분자는 [[철]], [[아연]], [[구리]], 기타 다른 금속 이온 두 개와 가역적으로 결합할 수 있다.<ref name="pmid7672721">{{저널 인용|vauthors=Levay PF, Viljoen M |year=1995 |title=Lactoferrin: a general review |journal=Haematologica |volume=80 |issue=3 |pages=252–67 |pmid=7672721}}</ref> 결합할 수 있는 다른 금속 이온에는 [[알루미늄|Al]]<sup>3+</sup>, [[갈륨|Ga]]<sup>3+</sup>, [[망가니즈|Mn]]<sup>3+</sup>, [[코발트|Co]]<sup>3+</sup> 등이 있으나 이들에 대한 친화성은 철에 비해 훨씬 낮다.<ref name="Veteri">{{저널 인용|제목=Lactoferrin: a review|저널=Veterinarni Medicina|성=L. Adlerova, A. Bartoskova, M. Faldyna|url=https://www.agriculturejournals.cz/publicFiles/02367.pdf|연도=2008|쪽=457-468}}</ref> 철 이온이 결합하는 데에는 두 개의 [[티로신 (아미노산)|타이로신]] 잔기, 한 개의 [[히스티딘]] 잔기, 한 개의 [[아스파르트산]] 잔기가 필요하며 [[중탄산염]] 이온의 결합에는 [[아르지닌]] 잔기가 필요하다.<ref name="Ahmed">{{저널 인용|제목=Lactoferrin, a multi-functional glycoprotein: Active therapeutic, drug nanocarrier & targeting ligand|저널=Biomaterials|성=Elzoghby|이름=Ahmed O.|성2=Abdelmoneem|이름2=Mona A.|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7480805/|날짜=2020-12|권=263|쪽=120355|doi=10.1016/j.biomaterials.2020.120355|issn=0142-9612|pmc=7480805|pmid=32932142|성3=Hassanin|이름3=Islam A.|성4=Abd Elwakil|이름4=Mahmoud M.|성5=Elnaggar|이름5=Manar A.|성6=Mokhtar|이름6=Sarah|성7=Fang|이름7=Jia-You|성8=Elkhodairy|이름8=Kadria A.}}</ref>

락토페린은 철과 결합하여 불그스름한 복합체를 형성한다. 철에 대한 락토페린의 친화성은 트랜스페린보다 300배 더 크다.<ref name="pmid6770907">{{저널 인용|vauthors=Mazurier J, Spik G |date=May 1980 |title=Comparative study of the iron-binding properties of human transferrins. I. Complete and sequential iron saturation and desaturation of the lactotransferrin |journal=Biochimica et Biophysica Acta |volume=629 |issue=2 |pages=399–408 |doi=10.1016/0304-4165(80)90112-9 |pmid=6770907}}</ref> 약산성 용액에서는 친화성이 증가한다. 따라서 [[염증]]이 생기면 [[젖산]]과 다른 산들이 축적되어 조직의 [[수소 이온 농도 지수|pH]]가 감소하면서 트랜스페린에서 락토페린으로 철 이온의 이동을 촉진한다.<ref name="Sousa">{{서적 인용|title=Iron in immunity, cancer, and inflammation |vauthors=Broc JH, De Sousa M |publisher=Wiley |year=1989 |isbn=978-0-471-92150-9 |location=New York}}</ref> 낮은 pH에서 철에 대한 친화성이 유지되는 이러한 락토페린의 특성은 세균의 대사 활동으로 인해 pH가 4.5 밑으로 떨어진 산성 환경에서도 락토페린이 세균 증식을 억제하는 데에 중요하게 작용한다.<ref name="Veteri" /> [[모유]]의 락토페린에서 포화 철 농도는 10-30%로 추정된다. (100%는 모든 락토페린 분자가 2개의 철 원자와 결합한 상태를 뜻한다.) 락토페린은 철, 아연, 구리의 이동뿐만 아니라 이들의 섭취를 조절하는 데에도 관여한다.<ref name="pmid1581301">{{저널 인용|vauthors=Shongwe MS, Smith CA, Ainscough EW, Baker HM, Brodie AM, Baker EN |date=May 1992 |title=Anion binding by human lactoferrin: results from crystallographic and physicochemical studies |journal=Biochemistry |volume=31 |issue=18 |pages=4451–8 |doi=10.1021/bi00133a010 |pmid=1581301}}</ref> 아연과 구리 이온이 적게 존재할 때는 락토페린의 철 결합 능력에 영향을 미치지 않으며 오히려 능력을 높여 주기도 한다.<ref>{{저널 인용|제목=Bovine lactoferrin and its functions in animals A Review|저널=Agricultural Reviews|성=Sharma|이름=Rajan|성2=Chakraborty*|이름2=Dibyendu|url=https://arccjournals.com/journal/agricultural-reviews/|날짜=2015-04-12|권=36|호=4|쪽=321–326|언어=en|성3=Gupta|이름3=Parul}}</ref>

=== 중합체 형태 ===
혈장과 분비액에서의 락토페린은 [[단량체]]에서 [[사량체]]까지 다양한 형태의 중합체로 존재한다. [[생체내]](''in vivo'')와 [[생체외]](''in vitro'')에서 모두 중합되는 경향이 있으며 특히 높은 농도에서 더 그런 경향이 크다.<ref Name=Sousa /> 몇몇 연구에서는 생리학적 조건에서 락토페린의 주된 형태는 사량체 형태로, 단백질 농도가 10<sup>-5</sup> M일 때 단량체:사량체 비가 1:4 정도로 나타난다는 것을 알아냈다.<ref name="Bennett">{{저널 인용|vauthors=Bennett RM, Davis J |date=January 1982 |title=Lactoferrin interacts with deoxyribonucleic acid: a preferential reactivity with double-stranded DNA and dissociation of DNA-anti-DNA complexes |journal=The Journal of Laboratory and Clinical Medicine |volume=99 |issue=1 |pages=127–38 |pmid=6274982}}</ref><ref name="pmid6979357">{{저널 인용|vauthors=Bagby GC, Bennett RM |date=July 1982 |title=Feedback regulation of granulopoiesis: polymerization of lactoferrin abrogates its ability to inhibit CSA production |journal=Blood |volume=60 |issue=1 |pages=108–12 |doi=10.1182/blood.V60.1.108.108 |pmid=6979357 |doi-access=free}}</ref><ref name="pmid7762423">{{서적 인용|title=Lactoferrin Structure and Function |vauthors=Mantel C, Miyazawa K, Broxmeyer HE |year=1994 |isbn=978-0-306-44734-1 |series=Advances in, Experimental Medicine and Biology |volume=357 |pages=121–32 |chapter=Physical characteristics and polymerization during iron saturation of lactoferrin, a myelopoietic regulatory molecule with suppressor activity |doi=10.1007/978-1-4615-2548-6_12 |pmid=7762423}}</ref>

락토페린의 [[올리고머]] 상태는 그 농도에 의해 결정된다는 주장이 있다. 또한 락토페린의 [[중합]]은 Ca<sup>2+</sup> 이온의 존재에 크게 영향을 받는다. 특히 Ca<sup>2+</sup>가 존재할 때 락토페린 농도가 10<sup>−10</sup> ~ 10<sup>−11</sup>M일 때는 단량체가 주된 형태가 된다. 반면 락토페린의 농도가 10<sup>−9</sup> ~ 10<sup>−10</sup>M을 넘어가면 단량체가 사량체로 바뀌게 된다.<ref name=Bennett /><ref name="Furmanski">{{저널 인용|vauthors=Furmanski P, Li ZP, Fortuna MB, Swamy CV, Das MR |date=August 1989 |title=Multiple molecular forms of human lactoferrin. Identification of a class of lactoferrins that possess ribonuclease activity and lack iron-binding capacity |journal=The Journal of Experimental Medicine |volume=170 |issue=2 |pages=415–29 |doi=10.1084/jem.170.2.415 |pmc=2189405 |pmid=2754391}}</ref> 혈액 내 락토페린의 [[역가]]는 이 과도기(단량체에서 사량체로 변할 때)의 농도에 대응하며, 따라서 혈액 내의 락토페린은 단량체와 사량체 양쪽 모두의 형태로 나타나게 된다.<ref>{{서적 인용|url=https://books.google.co.kr/books?id=nQQ5DwAAQBAJ|제목=New Trends in Biomarkers and Diseases: An Overview|쪽=102-103|성=Vílchez|이름=Juan Antonio|성2=Albaladejo-Otón|이름2=María Dolores|날짜=2017-09-29|출판사=Bentham Science Publishers|언어=en|isbn=978-1-68108-495-4}}</ref>

=== 락토페린 펩타이드 ===
[[파일:PDB 1z6w EBI.png|섬네일|사람 락토페리신]]
'''락토페린 펩타이드'''(lactoferrin peptide)는 락토페린이 포함하고 있는 여러 [[항미생물 펩타이드]]로, [[단백질분해효소]]에 의해 [[가수분해]]되어 형성되며, [[위장관계]]나 미생물 감염 부위에서 주로 나타난다. 따라서 락토페린을 경구 투여했을 때 장 내강에서 락토페린 펩타이드가 만들어진다.<ref name="SinhaMau">{{저널 인용|제목=Antimicrobial Lactoferrin Peptides: The Hidden Players in the Protective Function of a Multifunctional Protein|저널=International Journal of Peptides|성=Sinha|이름=Mau|성2=Kaushik|이름2=Sanket|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3608178/|날짜=2013|권=2013|쪽=390230|doi=10.1155/2013/390230|issn=1687-9767|pmc=3608178|pmid=23554820|성3=Kaur|이름3=Punit|성4=Sharma|이름4=Sujata|성5=Singh|이름5=Tej P.}}</ref> 락토페린 펩타이드는 락토페린의 N-로브에서 기원한다.<ref name="Giansanti2" /> 항미생물 활성을 가지는 펩타이드는 양이온성과 소수성이 공통적으로 드러난다.<ref name="Bruni" /> 가장 많이 연구된 락토페린 펩타이드는 락토페린1-11 (Lf1-11), [[락토페리신]](Lfcin), 락토페람핀(Lfampin)이다.<ref name="SinhaMau" /> 이들은 모두 항균, 항바이러스, 항진균, 항기생충, 항암 활성을 다양하게 나타낸다.<ref name="Giansanti2" />

Lf1-11은 락토페린 N-1의 아미노산 잔기 중 첫 11개의 잔기들로 구성된 [[올리고펩타이드]]이다. [[친수성]]과 [[소수성]] 부분을 모두 가지고 있어 양전하를 띄고 있고, 여러 세균의 세포막에 작용하는 것으로 알려져 있다.<ref name="Giansanti2" /> 모든 종들에서 등전점이 11을 넘어 양이온성이 매우 높으며 소수성 잔기인 [[발린]]이나 [[트립토판]] 등이 보존되어 있다.<ref name="Bruni">{{저널 인용|제목=Antimicrobial Activity of Lactoferrin-Related Peptides and Applications in Human and Veterinary Medicine|저널=Molecules|성=Bruni|이름=Natascia|성2=Capucchio|이름2=Maria Teresa|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6273662/|날짜=2016-06-11|권=21|호=6|쪽=752|doi=10.3390/molecules21060752|issn=1420-3049|pmc=6273662|pmid=27294909|성3=Biasibetti|이름3=Elena|성4=Pessione|이름4=Enrica|성5=Cirrincione|이름5=Simona|성6=Giraudo|이름6=Leonardo|성7=Corona|이름7=Antonio|성8=Dosio|이름8=Franco}}</ref> 사람 Lf1-11(hLF1-11)은 [[단핵구]]를 표적으로 다양한 면역조절 효과를 일으키는데, [[골수세포형과산화효소]](MPO)의 효소 활성을 억제한 뒤 단핵구로 뚫고 들어가는 것이 알려져 있다. MPO 억제제인 4-아미노벤조산 하이드라지드는 hLf1-11이 단핵구의 [[염증]] 반응과 단핵구-[[대식세포]] 분화 과정에 미치는 영향을 모방하여 비슷하게 작용한다.<ref>{{저널 인용|제목=The Human Lactoferrin-Derived Peptide hLF1-11 Exerts Immunomodulatory Effects by Specific Inhibition of Myeloperoxidase Activity|저널=The Journal of Immunology|성=Does|이름=Anne M. van der|성2=Hensbergen|이름2=Paul J.|url=https://www.jimmunol.org/content/188/10/5012|날짜=2012-05-15|권=188|호=10|쪽=5012–5019|언어=en|doi=10.4049/jimmunol.1102777|issn=0022-1767|pmid=22523385|성3=Bogaards|이름3=Sylvia J.|성4=Cansoy|이름4=Medine|성5=Deelder|이름5=André M.|성6=Leeuwen|이름6=Hans C. van|성7=Drijfhout|이름7=Jan W.|성8=Dissel|이름8=Jaap T. van|성9=Nibbering|이름9=Peter H.}}</ref>

락토페리신은 양전하를 띄며 [[양친매성]]을 가지는 펩타이드로 항미생물, 항암 작용을 한다. 락토페린이 [[펩신]]에 의해 소화되면 17-41번 아미노산 잔기로 이루어진 락토페리신이 형성된다. 양친매성을 띄는 것은 염기성 아미노산인 [[라이신]]과 [[아르지닌]], 소수성 잔기인 [[트립토판]]과 [[페닐알라닌]]이 모두 풍부하기 때문이다.<ref name="Giansanti2" /> 모든 종의 락토페리신은 분자 내에 [[이황화 결합]] 다리를 포함하고 있다. 사람 락토페리신은 두 번째 이황화 결합으로 인해 소 락토페리신보다 그 길이가 두 배 정도 길다.<ref name="Bruni" />

락토페람핀은 락토페린 L1 서브도메인에 위치한 268-284번 아미노산 잔기로 구성되며 입체 구조상에서 락토페리신과 가까이 위치하고 있다.<ref name="Giansanti2" /> 양이온성, 양친매성을 띈다는 점은 락토페리신과 동일하지만 사슬의 길이와 아미노산의 배열이 다르기 때문에 그 구조도 크게 다르다.<ref name="Bruni" />

== 생체 내 발현 ==
락토페린이 처음 발현되는 것은 [[수정 (생물학)|수정]] 이후 2-4세포기로 이후에는 발생기 [[주머니배]] 시기까지 계속된다. 이후 [[착상]]이 이루어진 시점부터 [[임신]] 중반까지는 락토페린이 검출되지 않고, 나중에 [[호중구]], [[생식계]]와 [[소화계]]를 이루는 [[상피세포]]에서 락토페린이 발견된다.<ref>{{저널 인용|제목=Restricted spatiotemporal expression of lactoferrin during murine embryonic development|저널=Endocrinology|성=Ward|이름=P. P.|성2=Mendoza-Meneses|이름2=M.|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10098524/|날짜=1999-04|권=140|호=4|쪽=1852–1860|doi=10.1210/endo.140.4.6671|issn=0013-7227|pmid=10098524|성3=Mulac-Jericevic|이름3=B.|성4=Cunningham|이름4=G. A.|성5=Saucedo-Cardenas|이름5=O.|성6=Teng|이름6=C. T.|성7=Conneely|이름7=O. M.}}</ref> 성인에서는 혈장 내 락토페린의 대부분이 호중구에서 유래한다.<ref>{{저널 인용|제목=Lactoferrin, lactoferrin receptors and iron metabolism|저널=European Journal of Clinical Nutrition|성=Iyer|이름=S.|성2=Lönnerdal|이름2=B.|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8491159/|날짜=1993-04|권=47|호=4|쪽=232–241|issn=0954-3007|pmid=8491159}}</ref> 이외에도 자궁내액, [[질]] 분비물, [[정액]], [[타액]], [[쓸개즙]], [[이자액]], [[작은창자]]의 분비물, [[코]]의 분비물, [[눈물]] 등 대부분의 점막 분비물에서 락토페린이 발견된다. [[콩팥]]의 [[집합관]]에서도 락토페린을 발현하여 분비하고, 먼쪽세관에서 재흡수한다. 적은 양의 락토페린만이 [[소변]]으로 배설되며, 따라서 비뇨기의 방어 체계에서도 중요할 것으로 생각된다.<ref name="Veteri" />

[[양]]의 [[젖샘]]으로 수행한 연구에 따르면, 락토페린은 젖샘에서 합성되지만 트랜스페린은 [[혈청]]에서 유래한다. 그런데 트랜스페린은 젖샘 분비세포의 [[기저막]], 특히 모세혈관 근처에도 높은 농도로 존재하므로, 트랜스페린을 혈액에서 젖샘으로 이동시키기 위해 [[수용체]]가 매개하는 [[통과세포외배출]] 기전이 작용할 것이라고 연구에서는 주장한다. 수용체-트랜스페린 복합체는 [[소포 (세포)|소포]]에 싸여서 세포 안으로 들어간 후 세포막으로 이동하고, 통과세포외배출을 통해 [[젖샘꽈리]]의 내강으로 방출된다.<ref name="sheep">{{저널 인용|제목=Synthesis of Lactoferrin and Transport of Transferrin in the Lactating Mammary Gland of Sheep|저널=Journal of Dairy Science|성=Sanchez|이름=Lourdes|성2=Lujan|이름2=Luis|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022030292778758|날짜=1992-05-01|권=75|호=5|쪽=1257–1262|언어=en|doi=10.3168/jds.S0022-0302(92)77875-8|issn=0022-0302|성3=Oria|이름3=Rosa|성4=Castillo|이름4=Helena|성5=Perez|이름5=Dolores|성6=Ena|이름6=Jose Manuel|성7=Calvo|이름7=Miguel}}</ref> 한편 락토페린은 통과세포외배출을 통해 [[뇌혈관장벽]]을 통과하여 [[뇌]]로 이동할 수 있다.<ref name="Fillebeen">{{저널 인용|제목=Receptor-mediated transcytosis of lactoferrin through the blood-brain barrier|저널=The Journal of Biological Chemistry|성=Fillebeen|이름=C.|성2=Descamps|이름2=L.|url=https://www.jbc.org/article/S0021-9258(18)36966-7/fulltext|날짜=1999-03-12|권=274|호=11|쪽=7011–7017|doi=10.1074/jbc.274.11.7011|issn=0021-9258|pmid=10066755|성3=Dehouck|이름3=M. P.|성4=Fenart|이름4=L.|성5=Benaïssa|이름5=M.|성6=Spik|이름6=G.|성7=Cecchelli|이름7=R.|성8=Pierce|이름8=A.}}</ref> 뇌의 [[신경아교세포]]에서 합성되거나 혈액에서 순환하는 [[종양괴사인자 알파]]는 이 뇌혈관장벽을 통한 통과세포외배출 과정을 증가시킨다.<ref>{{저널 인용|제목=Tumor Necrosis Factor-α Increases Lactoferrin Transcytosis Through the Blood-Brain Barrier|저널=Journal of Neurochemistry|성=Fillebeen|이름=Carine|성2=Dehouck|이름2=Bénédicte|url=http://doi.wiley.com/10.1046/j.1471-4159.1999.0732491.x|날짜=2002-01-18|권=73|호=6|쪽=2491–2500|언어=en|doi=10.1046/j.1471-4159.1999.0732491.x|성3=Benaïssa|이름3=Monique|성4=Dhennin-Duthille|이름4=Isabelle|성5=Cecchelli|이름5=Roméo|성6=Pierce|이름6=Annick}}</ref>

락토페린의 양은 종마다 다르다. 가령 사람의 젖에서 락토페린은 [[알파-락트알부민]]에 이어 두 번째로 양이 많은 [[유청단백질]]이지만 트랜스페린의 양은 0.05mg/ml 정도로 매우 적다.<ref name="sheep" /><ref>{{저널 인용|제목=Human Milk Proteins: Composition and Physiological Significance|저널=Human Milk: Composition, Clinical Benefits and Future Opportunities|성=Donovan|이름=Sharon M.|url=https://www.karger.com/Article/FullText/490298|날짜=2019|권=90|쪽=93–101|언어=english|doi=10.1159/000490298|pmid=30865978}}</ref> 그러나 [[쥐]]나 [[토끼]]에서는 락토페린 대신 트랜스페린이 젖샘에서 합성되며, 젖의 유일한 철 결합 단백질이다. [[반추동물]]과 같은 다른 일부 [[포유류]]의 젖에는 락토페린과 트랜스페린이 모두 존재한다.<ref name="sheep" />

락토페린 발현의 조절 역시 종마다 다르게 나타나며, 같은 종에서도 조직이나 세포마다 다른 방식을 사용하여 [[스테로이드]] 호르몬, [[성장인자]], [[인산화효소]] 경로 등 다양한 [[신호전달]] 경로가 관여한다.<ref>{{저널 인용|제목=Lactoferrin gene expression and regulation: an overview|저널=Biochemistry and Cell Biology = Biochimie Et Biologie Cellulaire|성=Teng|이름=Christina T.|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11908645/|날짜=2002|권=80|호=1|쪽=7–16|doi=10.1139/o01-215|issn=0829-8211|pmid=11908645}}</ref> 젖샘에서는 [[프로락틴]], 생식조직에서는 [[에스트로겐]]에 의해 조절이 이루어진다. [[자궁내막]]에서의 합성 조절에는 에스트로겐과 [[표피성장인자]]가 관여한다.<ref name="Veteri" />

== 기능 ==
락토페린은 [[선천면역계]]에 속한다. 철 이온에 결합하여 철을 이동시키는 주된 생물학적 기능과 별개로, 락토페린은 항균, 항바이러스, 항기생충, 항암, 항알레르기, [[촉매]]로서의 활성을 가지고 있다.<ref>{{저널 인용 |vauthors=Adlerova L, Bartoskova A, Faldyna M |year=2008 |title=Lactoferrin: a review |url=http://www.vri.cz/docs/vetmed/53-9-457.pdf |journal=Veterinarni Medicina |volume=53 |issue=9 |page=457 |doi=10.17221/1978-VETMED |doi-access=free |access-date=2022-07-16 |archive-date=2020-01-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200109015423/http://www.vri.cz/docs/vetmed/53-9-457.pdf |url-status= }}</ref> 이 기능들 중 다수는 락토페린과 마찬가지로 트랜스페린 패밀리에 속하며 [[새|조류]]의 락토페린 동족체인 [[오보트랜스페린]]에서도 나타나는데, 이는 락토페린의 여러 가지 기능들이 [[진화]]가 일어날 때 보존되었다는 것을 시사한다.<ref name="Giansanti2">{{저널 인용|제목=Lactoferrin from Milk: Nutraceutical and Pharmacological Properties|저널=Pharmaceuticals|성=Giansanti|이름=Francesco|성2=Panella|이름2=Gloria|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5198036/|날짜=2016-09-27|권=9|호=4|쪽=61|doi=10.3390/ph9040061|issn=1424-8247|pmc=5198036|pmid=27690059|성3=Leboffe|이름3=Loris|성4=Antonini|이름4=Giovanni}}</ref>

[[파일:Lactoferrin and an E. Coli siderophore.svg|alt= Lactoferrin is a protein found in the immune system, and is a common defense against bacterial infections, which it is able to do by binding to iron with a higher affinity than most proteins.|섬네일|284x284px|락토페린(왼쪽의 더 큰 단백질)과 [[대장균]](''E. coli'')의 [[시데로포어]](오른쪽의 더 작은 단백질)를 나타낸 그림. 시데로포어는 크기가 작은 [[킬레이트제]]의 일종으로 Fe<sup>3+</sup> 이온과 강하게 결합한 후 특이적인 수용체를 통해 세균 세포 내로 Fe<sup>3+</sup> 이온을 운반한다.<ref name="oral">{{저널 인용|제목=Lactoferrin and oral diseases: current status and perspective in periodontitis|저널=Annali di Stomatologia|성=Berlutti|이름=Francesca|성2=Pilloni|이름2=Andrea|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3314318/|날짜=2012-01-27|권=2|호=3-4|쪽=10–18|issn=1824-0852|pmc=3314318|pmid=22545184|성3=Pietropaoli|이름3=Miriam|성4=Polimeni|이름4=Antonella|성5=Valenti|이름5=Piera}}</ref> 락토페린은 면역계에 속하는 단백질이며 세균 감염을 방어하는데, 세균 단백질보다 철에 더 잘 결합하기 때문에 세균이 숙주의 철을 이용하지 못하게 만든다.<ref name="Levay_1995">{{저널 인용|vauthors=Levay PF, Viljoen M |date=January 1995 |title=Lactoferrin: a general review |url=http://www.haematologica.org/content/80/3/252.full.pdf+html |journal=Haematologica |volume=80 |issue=3 |pages=252–67 |pmid=7672721}}</ref>]]

=== 항미생물 활성 ===
락토페린의 주된 역할은 유리 상태의 철을 고갈시켜 세균 성장에 필수적인 기질을 제거하는 것이다.<ref name="Farnaud">{{저널 인용|vauthors=Farnaud S, Evans RW |date=November 2003 |title=Lactoferrin--a multifunctional protein with antimicrobial properties |journal=Molecular Immunology |volume=40 |issue=7 |pages=395–405 |doi=10.1016/S0161-5890(03)00152-4 |pmid=14568385}}</ref> 락토페린의 항미생물 작용은 미생물 세포 표면에 특이적인 [[수용체]]가 존재한다는 사실로도 설명된다. 락토페린은 세균 세포벽의 [[지질다당류]]에 결합하고, 락토페린의 산화된 철 부분이 [[과산화물]]을 형성하여 세균을 산화시킨다. 산화가 일어나면 세균의 막 투과성에 영향을 미쳐 세포가 파괴(용해)되게 만든다.<ref Name=Farnaud />

락토페린이 [[식작용]]의 촉진과 같은 철과 관련되지 않은 다른 항미생물 기전을 일으키기는 하지만<ref name="pmid9691154">{{저널 인용|vauthors=Xanthou M |year=1998 |title=Immune protection of human milk |journal=Biology of the Neonate |volume=74 |issue=2 |pages=121–33 |doi=10.1159/000014018 |pmid=9691154|s2cid=46828227 }}</ref> 위에 쓰여 있는 세균의 외막에 작용하는 방식이 가장 주로 일어나고 많이 연구되어 있다.<ref name="pmid8612745">{{저널 인용|vauthors=Odell EW, Sarra R, Foxworthy M, Chapple DS, Evans RW |date=March 1996 |title=Antibacterial activity of peptides homologous to a loop region in human lactoferrin |journal=FEBS Letters |volume=382 |issue=1–2 |pages=175–8 |doi=10.1016/0014-5793(96)00168-8 |pmid=8612745|s2cid=30937106 |doi-access=free }}</ref> 심지어 막 투과성에 지장을 주는 것에 그치지 않고, 락토페린이 세포 내부로 뚫고 들어가기도 한다. 세포벽에 락토페린이 결합하는 방식은 특이적인 [[펩타이드]]인 [[락토페리신]]과 관련되어 있다. 락토페리신은 락토페린의 N-로브에 위치하고 있으며 다른 단백질인 [[트립신]]을 이용해 절단하여 생체외에서 락토페리신을 생산할 수 있다.<ref name="pmid9588189">{{저널 인용|vauthors=Kuwata H, Yip TT, Yip CL, Tomita M, Hutchens TW |date=April 1998 |title=Bactericidal domain of lactoferrin: detection, quantitation, and characterization of lactoferricin in serum by SELDI affinity mass spectrometry |journal=Biochemical and Biophysical Research Communications |volume=245 |issue=3 |pages=764–73 |doi=10.1006/bbrc.1998.8466 |pmid=9588189}}</ref><ref name="Sojar">{{저널 인용| vauthors = Sojar HT, Hamada N, Genco RJ | title = Structures involved in the interaction of Porphyromonas gingivalis fimbriae and human lactoferrin | journal = FEBS Letters | volume = 422 | issue = 2 | pages = 205–8 | date = January 1998 | pmid = 9490007 | doi = 10.1016/S0014-5793(98)00002-7 | s2cid = 25875928 | doi-access = free }}</ref> 락토페린의 항미생물 작용 기전에 대해서, 락토페리신은 [[양성자 ATP가수분해효소]]를 표적으로 하여 세포막의 양성자 이동을 방해하고, 이를 통해 생체외에서 세균에 치명적인 효과를 낸다고 보고된 바 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Andrés MT, Fierro JF | title = Antimicrobial mechanism of action of transferrins: selective inhibition of H+-ATPase | journal = Antimicrobial Agents and Chemotherapy | volume = 54 | issue = 10 | pages = 4335–42 | date = October 2010 | pmid = 20625147 | pmc = 2944611 | doi = 10.1128/AAC.01620-09 }}</ref>

한편 [[위 (해부학)|위]]에서 락토페린은 [[위나선균]](''H. pylori'')이 부착되는 것을 방지하여 [[소화계]] 질환을 줄이는 데에 도움을 준다. 소의 락토페린은 사람의 락토페린보다 위나선균에 대해 더 활성이 크다.<ref>{{서적 인용| vauthors = Jellin JM, Batz F, Hitchens K | title = Natural Medicines Comprehensive Databas | year = 2007 | isbn = 978-0-9788205-3-4 | page = 915 | edition = 10th | publisher = Therapeutic Research Faculty }}</ref>

=== 항바이러스 활성 ===
충분한 강도를 가진 락토페린은 DNA와 RNA 기반의 광범위한 사람이나 동물 바이러스에 작용한다.<ref name="vander">{{저널 인용| vauthors = van der Strate BW, Beljaars L, Molema G, Harmsen MC, Meijer DK | title = Antiviral activities of lactoferrin | journal = Antiviral Research | volume = 52 | issue = 3 | pages = 225–239 | date = December 2001 | pmid = 11675140 | doi = 10.1016/S0166-3542(01)00195-4 | citeseerx = 10.1.1.104.745 }}</ref> 작용하는 바이러스에는 [[헤르페스 심플렉스 바이러스]] 1과 2,<ref name="pmid7661698">{{저널 인용| vauthors = Fujihara T, Hayashi K | title = Lactoferrin inhibits herpes simplex virus type-1 (HSV-1) infection to mouse cornea | journal = Archives of Virology | volume = 140 | issue = 8 | pages = 1469–1472 | year = 1995 | pmid = 7661698 | doi = 10.1007/BF01322673 | s2cid = 4396295 }}</ref><ref name="Giansanti">{{저널 인용| vauthors = Giansanti F, Rossi P, Massucci MT, Botti D, Antonini G, Valenti P, Seganti L | title = Antiviral activity of ovotransferrin discloses an evolutionary strategy for the defensive activities of lactoferrin | journal = Biochemistry and Cell Biology = Biochimie et Biologie Cellulaire | volume = 80 | issue = 1 | pages = 125–130 | year = 2002 | pmid = 11908636 | doi = 10.1139/o01-208 }}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = Krzyzowska M, Chodkowski M, Janicka M, Dmowska D, Tomaszewska E, Ranoszek-Soliwoda K, Bednarczyk K, Celichowski G, Grobelny J | display-authors = 6 | title = Lactoferrin-Functionalized Noble Metal Nanoparticles as New Antivirals for HSV-2 Infection | journal = Microorganisms | volume = 10 | issue = 1 | pages = 110 | date = January 2022 | pmid = 35056558 | pmc = 8780146 | doi = 10.3390/microorganisms10010110 | doi-access = free }}</ref> [[거대세포바이러스]],<ref name="pmid7622881">{{저널 인용| vauthors = Harmsen MC, Swart PJ, de Béthune MP, Pauwels R, De Clercq E, The TH, Meijer DK | title = Antiviral effects of plasma and milk proteins: lactoferrin shows potent activity against both human immunodeficiency virus and human cytomegalovirus replication in vitro | journal = The Journal of Infectious Diseases | volume = 172 | issue = 2 | pages = 380–388 | date = August 1995 | pmid = 7622881 | doi = 10.1093/infdis/172.2.380 }}</ref> [[인간면역결핍 바이러스|HIV]],<ref name=Giansanti /><ref name="Puddu">{{저널 인용| vauthors = Puddu P, Borghi P, Gessani S, Valenti P, Belardelli F, Seganti L | title = Antiviral effect of bovine lactoferrin saturated with metal ions on early steps of human immunodeficiency virus type 1 infection | journal = The International Journal of Biochemistry & Cell Biology | volume = 30 | issue = 9 | pages = 1055–1062 | date = September 1998 | pmid = 9785469 | doi = 10.1016/S1357-2725(98)00066-1 }}</ref> [[C형 간염 바이러스]],<ref name="pmid17241377">{{저널 인용| vauthors = Azzam HS, Goertz C, Fritts M, Jonas WB | title = Natural products and chronic hepatitis C virus | journal = Liver International | volume = 27 | issue = 1 | pages = 17–25 | date = February 2007 | pmid = 17241377 | doi = 10.1111/j.1478-3231.2006.01408.x | s2cid = 7732075 }}</ref><ref name="Nozaki">{{저널 인용| vauthors = Nozaki A, Ikeda M, Naganuma A, Nakamura T, Inudoh M, Tanaka K, Kato N | title = Identification of a lactoferrin-derived peptide possessing binding activity to hepatitis C virus E2 envelope protein | journal = The Journal of Biological Chemistry | volume = 278 | issue = 12 | pages = 10162–10173 | date = March 2003 | pmid = 12522210 | doi = 10.1074/jbc.M207879200 | doi-access = free }}</ref> [[한타바이러스]], [[로타바이러스]], [[폴리오바이러스]] 1형,<ref name="Arnold">{{저널 인용| vauthors = Arnold D, Di Biase AM, Marchetti M, Pietrantoni A, Valenti P, Seganti L, Superti F | title = Antiadenovirus activity of milk proteins: lactoferrin prevents viral infection | journal = Antiviral Research | volume = 53 | issue = 2 | pages = 153–158 | date = February 2002 | pmid = 11750941 | doi = 10.1016/S0166-3542(01)00197-8 }}</ref> [[호흡기세포융합바이러스]], [[마우스 백혈병 바이러스]],<ref name="Sojar" /> [[마야로 바이러스]] 등이 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Carvalho CA, Sousa IP, Silva JL, Oliveira AC, Gonçalves RB, Gomes AM | title = Inhibition of Mayaro virus infection by bovine lactoferrin | journal = Virology | volume = 452-453 | pages = 297–302 | date = March 2014 | pmid = 24606707 | doi = 10.1016/j.virol.2014.01.022 | doi-access = free }}</ref> [[COVID-19]]에 대한 활성이 있을 것으로 추측되지만 입증되지는 못했다.<ref name="pmid32738305">{{저널 인용| vauthors = Chang R, Ng TB, Sun WZ | title = Lactoferrin as potential preventative and adjunct treatment for COVID-19 | journal = International Journal of Antimicrobial Agents | volume = 56 | issue = 3 | pages = 106118 | date = September 2020 | pmid = 32738305 | pmc = 7390755 | doi = 10.1016/j.ijantimicag.2020.106118 }}</ref><ref name="pmid33199997">{{저널 인용| vauthors = Wang Y, Wang P, Wang H, Luo Y, Wan L, Jiang M, Chu Y | title = Lactoferrin for the treatment of COVID-19 (Review) | journal = Experimental and Therapeutic Medicine | volume = 20 | issue = 6 | pages = 272 | date = December 2020 | pmid = 33199997 | pmc = 7664603 | doi = 10.3892/etm.2020.9402 }}</ref><ref name="pmid34413211">{{저널 인용| vauthors = Mirabelli C, Wotring JW, Zhang CJ, McCarty SM, Fursmidt R, Pretto CD, Qiao Y, Zhang Y, Frum T, Kadambi NS, Amin AT, O'Meara TR, Spence JR, Huang J, Alysandratos KD, Kotton DN, Handelman SK, Wobus CE, Weatherwax KJ, Mashour GA, O'Meara MJ, Chinnaiyan AM, Sexton JZ | display-authors = 6 | title = Morphological cell profiling of SARS-CoV-2 infection identifies drug repurposing candidates for COVID-19 | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 118 | issue = 36 | date = September 2021 | pmid = 34413211 | pmc = 8433531 | doi = 10.1073/pnas.2105815118 }}</ref><ref name="pmid34575388">{{저널 인용| vauthors = Rosa L, Tripepi G, Naldi E, Aimati M, Santangeli S, Venditto F, Caldarelli M, Valenti P | display-authors = 6 | title = Ambulatory COVID-19 Patients Treated with Lactoferrin as a Supplementary Antiviral Agent: A Preliminary Study | journal = Journal of Clinical Medicine | volume = 10 | issue = 18 | date = September 2021 | page = 4276 | pmid = 34575388 | pmc = 8469309 | doi = 10.3390/jcm10184276 | doi-access = free }}</ref>

락토페린의 항바이러스 활성 기전 중 가장 많이 연구된 것은 표적 세포로부터 바이러스 입자가 떨어지도록 만드는 방식이다. 많은 바이러스는 세포막의 [[지질단백질]]에 결합하여 세포 내로 뚫고 들어가는 경향이 있다.<ref Name=Nozaki /> 락토페린은 같은 지질단백질에 결합하여 바이러스 입자가 붙지 못하도록 만든다. 철이 없는 상태의 아포락토페린이 홀로락토페린보다 이 기능을 더 잘 수행한다. 또한 락토페린의 항미생물 활성을 만드는 락토페리신은 항바이러스 활성은 거의 보이지 않는다.<ref name=vander />

세포막과의 상호작용에 더해 락토페린은 [[간염 바이러스]] 등의 바이러스 입자에 직접 결합하기도 한다.<ref Name=Nozaki /> 이 기전은 로타바이러스에 대한 락토베린의 항바이러스 활성에 의해서도 확인되었다.<ref name=Sojar />

또한 락토페린은 바이러스가 세포 안으로 뚫고 들어온 뒤의 바이러스 복제를 억제한다.<ref Name=Sojar /><ref name=Puddu /> 이러한 간접적인 항바이러스 효과는 락토페린이 [[자연살해세포]], [[과립구]], [[대식세포]]([[중증급성호흡기증후군]] 등의 바이러스 감염 초기에 중요한 역할을 수행하는 세포들)에 영향을 미쳐 발생한다.<ref name="pmid15655079">{{저널 인용| vauthors = Reghunathan R, Jayapal M, Hsu LY, Chng HH, Tai D, Leung BP, Melendez AJ | title = Expression profile of immune response genes in patients with Severe Acute Respiratory Syndrome | journal = BMC Immunology | volume = 6 | pages = 2 | date = January 2005 | pmid = 15655079 | pmc = 546205 | doi = 10.1186/1471-2172-6-2 }}</ref>

=== 항진균 활성 ===
락토페린과 락토페리신은 [[백선 (피부병)|백선]](링웜)과 같은 여러 피부 질환의 원인이 되는 [[모창백선균]](''Trichophyton mentagrophytes'')의 생체외 성장을 억제한다.<ref name="pmid11020258">{{저널 인용| vauthors = Wakabayashi H, Uchida K, Yamauchi K, Teraguchi S, Hayasawa H, Yamaguchi H | title = Lactoferrin given in food facilitates dermatophytosis cure in guinea pig models | journal = The Journal of Antimicrobial Chemotherapy | volume = 46 | issue = 4 | pages = 595–602 | date = October 2000 | pmid = 11020258 | doi = 10.1093/jac/46.4.595 | doi-access = free }}</ref> 또한 사람의 [[구강]]과 [[성기]]에서 감염을 일으키는 [[기회감염]] 병원체인 [[칸디다 알비칸스]](''Candida albicans'', [[효모]] 형태의 이배체 [[진균]])에도 작용한다.<ref name="Lupetti">{{저널 인용| vauthors = Lupetti A, Paulusma-Annema A, Welling MM, Dogterom-Ballering H, Brouwer CP, Senesi S, Van Dissel JT, Nibbering PH | title = Synergistic activity of the N-terminal peptide of human lactoferrin and fluconazole against Candida species | journal = Antimicrobial Agents and Chemotherapy | volume = 47 | issue = 1 | pages = 262–7 | date = January 2003 | pmid = 12499200 | pmc = 149030 | doi = 10.1128/AAC.47.1.262-267.2003 }}</ref><ref name="Viejo">{{저널 인용| vauthors = Viejo-Díaz M, Andrés MT, Fierro JF | title = Modulation of in vitro fungicidal activity of human lactoferrin against Candida albicans by extracellular cation concentration and target cell metabolic activity | journal = Antimicrobial Agents and Chemotherapy | volume = 48 | issue = 4 | pages = 1242–8 | date = April 2004 | pmid = 15047526 | pmc = 375254 | doi = 10.1128/AAC.48.4.1242-1248.2004 }}</ref> [[플루코나졸]]은 칸디다 알비칸스에 대해 오랜 기간 사용되어 왔는데, 이로 인해 플루코나졸에 내성을 가진 [[균주]]가 나타나게 되었다. 그러나 락토페린을 플루코나졸과 조합하여 사용하면 플루코나졸 내성 칸디다 알비칸스 균주에 대해서 사용할 수 있을 뿐만 아니라 [[칸디다 글라브라타]](''C. glabrata''), [[칸디다 크루세이]](''C. krusei''), [[칸디다 파랍실로시스]](''C. parapsilosis''), [[칸디다 트로피칼리스]](''C. tropicalis'') 등의 다른 [[칸디다속]] 진균에 대해서도 사용할 수 있게 된다.<ref name=Lupetti /> 항진균 활성은 칸디다 배양 시 락토페린을 사용한 뒤 플루코나졸을 투여했을 때도 나타났으나, 반대의 순서로 사용했을 때는 효과가 나타나지 않았다. 락토페리신의 항진균 활성은 락토페린보다 컸다. 특히 합성 펩타이드 1-11 락토페리신은 자연의 락토페리신보다 칸디다 알비칸스에 대한 효과가 훨씬 컸다.<ref name=Lupetti />

면역계가 약화되어 있고 [[아프타성궤양]]을 앓고 있는 쥐에게 물과 함께 락토페린을 투여했을 때 입의 칸디다 알비칸스 균주의 수와 혀의 손상 정도가 감소했다.<ref name="pmid12878528">{{저널 인용| vauthors = Takakura N, Wakabayashi H, Ishibashi H, Teraguchi S, Tamura Y, Yamaguchi H, Abe S | title = Oral lactoferrin treatment of experimental oral candidiasis in mice | journal = Antimicrobial Agents and Chemotherapy | volume = 47 | issue = 8 | pages = 2619–23 | date = August 2003 | pmid = 12878528 | pmc = 166093 | doi = 10.1128/AAC.47.8.2619-2623.2003 }}</ref> 동물에게 락토페린을 [[경구 투여]]했을 때도 [[위장관계]] 근처의 조직에서 병원성 생물들의 수가 감소했다. 락토페린, [[라이소자임]], [[이트라코나졸]]을 포함한 혼합물로 다른 [[항진균제]]에는 내성을 가진 HIV 양성 환자들에서 칸디다 알비칸스를 완전히 박멸시킬 수도 있다.<ref name="pmid11089630">{{저널 인용| vauthors = Masci JR | title = Complete response of severe, refractory oral candidiasis to mouthwash containing lactoferrin and lysozyme | journal = AIDS | volume = 14 | issue = 15 | pages = 2403–4 | date = October 2000 | pmid = 11089630 | doi = 10.1097/00002030-200010200-00023 }}</ref> 이렇게 다른 약물들이 효율적으로 작용하지 못할 때 항진균 작용을 보이는 것이 락토페린의 특징이며, 특히 HIV에 감염된 환자들에게 가치가 크다.<ref name="pmid10543740">{{저널 인용| vauthors = Kuipers ME, de Vries HG, Eikelboom MC, Meijer DK, Swart PJ | title = Synergistic fungistatic effects of lactoferrin in combination with antifungal drugs against clinical Candida isolates | journal = Antimicrobial Agents and Chemotherapy | volume = 43 | issue = 11 | pages = 2635–41 | date = November 1999 | pmid = 10543740 | pmc = 89536 | doi = 10.1128/AAC.43.11.2635 }}</ref> 항균, 항바이러스 작용과 대조적으로 락토페린의 항진균 작용 기전에 대해서는 거의 알려진 것이 없다. 락토페린은 칸디다 알비칸스의 [[세포막]]에 결합하여 [[세포자멸사]]와 유사한 과정을 유도하는 것으로 보인다.<ref name=Viejo /><ref>{{저널 인용| vauthors = Andrés MT, Viejo-Díaz M, Fierro JF | title = Human lactoferrin induces apoptosis-like cell death in Candida albicans: critical role of K+-channel-mediated K+ efflux | journal = Antimicrobial Agents and Chemotherapy | volume = 52 | issue = 11 | pages = 4081–8 | date = November 2008 | pmid = 18710913 | doi = 10.1128/AAC.01597-07 | pmc = 2573133 }}</ref>

=== 항암 활성 ===
소 락토페린(bovine lactoferrin, bLF)의 [[항발암물질|항암]] 효과는 쥐에서 수행한 [[폐]], [[혀]], [[잘록창자]], [[간]]의 [[발암]] 실험을 통해 입증되었다. 항암 효과의 기전은 아마 [[사이토크롬 P450]] 1A2([[CYP1A2]])와 같은 phase I의 효소를 억제하는 것으로 추정된다.<ref name="pmid11908637">{{저널 인용| vauthors = Tsuda H, Sekine K, Fujita K, Ligo M | title = Cancer prevention by bovine lactoferrin and underlying mechanisms--a review of experimental and clinical studies | journal = Biochemistry and Cell Biology | volume = 80 | issue = 1 | pages = 131–6 | year = 2002 | pmid = 11908637 | doi = 10.1139/o01-239 }}</ref> 또한 [[햄스터]]를 이용한 다른 실험에서 bLF는 [[구강암]]의 발병률을 50%까지 낮춘다는 결과가 나왔다.<ref name="pmid16928475"/> 근래에 들어서는 bLF가 [[요구르트]], [[껌]], [[조제분유]], [[화장품]] 등의 성분으로 사용되고 있다.<ref name="pmid16928475">{{저널 인용| vauthors = Chandra Mohan KV, Kumaraguruparan R, Prathiba D, Nagini S | title = Modulation of xenobiotic-metabolizing enzymes and redox status during chemoprevention of hamster buccal carcinogenesis by bovine lactoferrin | journal = Nutrition | volume = 22 | issue = 9 | pages = 940–6 | date = September 2006 | pmid = 16928475 | doi = 10.1016/j.nut.2006.05.017 }}</ref>

=== 효소 활성 ===
락토페린은 RNA를 [[가수분해]]시키며 [[피리미딘]] 특이적 분비형 [[리보뉴클레이스]]를 억제한다. 특히 젖의 RNase는 RNA 유전체를 파괴하여 쥐에서 [[유방암]]을 일으키는 것으로 알려진 [[레트로바이러스]]의 [[역전사]]를 방해한다.<ref name="pmid4139659">{{저널 인용|vauthors=McCormick JJ, Larson LJ, Rich MA |date=October 1974 |title=RNase inhibition of reverse transcriptase activity in human milk |journal=Nature |volume=251 |issue=5477 |pages=737–40 |bibcode=1974Natur.251..737M |doi=10.1038/251737a0 |pmid=4139659|s2cid=4160337 }}</ref> 모유의 RNase 농도가 다른 인구 집단에 비해 훨씬 낮은 [[서인도]]의 [[파르시인]] 여성의 [[유방암]] 비율은 평균보다 3배가량 높게 나타난다.<ref name="pmid60710">{{저널 인용|vauthors=Das MR, Padhy LC, Koshy R, Sirsat SM, Rich MA |date=August 1976 |title=Human milk samples from different ethnic groups contain RNase that inhibits, and plasma membrane that stimulates, reverse transcription |journal=Nature |volume=262 |issue=5571 |pages=802–5 |bibcode=1976Natur.262..802D |doi=10.1038/262802a0 |pmid=60710|s2cid=4216981 }}</ref> 따라서 젖의 리보뉴클레이스, 특히 락토페린은 [[발병기전]]에 중요한 역할을 수행하고 있을 가능성이 있다.

=== 락토페린 수용체 ===
[[ITLN1|락토페린 수용체]]는 락토페린의 [[세포내이입]]에 중요한 역할을 하며, 락토페린을 통한 철 이온의 흡수를 촉진한다. 나이가 들수록 [[샘창자]]에서는 락토페린 수용체의 [[유전자 발현]]이 증가하고, [[빈창자]]에서는 감소한다고 알려져 있다.<ref>{{저널 인용|vauthors=Liao Y, Lopez V, Shafizadeh TB, Halsted CH, Lönnerdal B |date=November 2007 |title=Cloning of a pig homologue of the human lactoferrin receptor: expression and localization during intestinal maturation in piglets |journal=Comparative Biochemistry and Physiology. Part A, Molecular & Integrative Physiology |volume=148 |issue=3 |pages=584–90 |doi=10.1016/j.cbpa.2007.08.001 |pmc=2265088 |pmid=17766154}}</ref> 이러한 특이적인 락토페린 수용체는 활성화된 사람의 [[T세포]], [[혈소판]], [[거대핵세포]], 도파민성 신경세포, [[중뇌]]의 [[미세혈관]] 등에서 발현된다.<ref name="Fillebeen" /> 락토페린 수용체는 락토페린을 내재화하며 세포 내부에서 락토페린은 30~40% 분해되고, 남은 락토페린은 재활용된다.<ref name="Fillebeen" />

[[해당과정]]에 관여하는 [[효소]]인 [[글리세르알데하이드 3-인산 탈수소효소]](GAPDH)는 락토페린 수용체로도 기능한다는 사실이 밝혀져 있다.<ref name="pmid22292499">{{저널 인용| vauthors = Rawat P, Kumar S, Sheokand N, Raje CI, Raje M | title = The multifunctional glycolytic protein glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) is a novel macrophage lactoferrin receptor | journal = Biochemistry and Cell Biology | volume = 90 | issue = 3 | pages = 329–38 | date = June 2012 | pmid = 22292499 | doi = 10.1139/o11-058 }}</ref> [[저밀도 지질단백질 수용체 관련 단백질]](LRP) 역시 락토페린에 대한 높은 친화성을 보이며, 이로 인해 락토페린을 제거하는 역할을 한다.<ref name="Fillebeen" />

=== 뼈에서의 기능 ===
리보뉴클레이스가 풍부한 락토페린은 어떻게 락토페린이 뼈에 영향을 미치는지 조사하기 위해 사용되어 왔다. 락토페린은 뼈의 교체에 긍정적인 효과를 준다고 알려져 있는데, 뼈의 흡수를 줄이고 뼈의 형성을 늘리는 것을 돕는다. 뼈 흡수 표지자([[디옥시피리디놀린]], [[N-말단 텔로펩타이드]]) 농도 감소와 뼈 형성 표지자([[오스테오칼신]], [[알칼리성 인산가수분해효소]])의 농도 증가를 통해 이 사실이 밝혀졌다.<ref name="bone turnover">{{저널 인용|vauthors=Bharadwaj S, Naidu AG, Betageri GV, Prasadarao NV, Naidu AS |date=September 2009 |title=Milk ribonuclease-enriched lactoferrin induces positive effects on bone turnover markers in postmenopausal women |journal=Osteoporosis International |volume=20 |issue=9 |pages=1603–11 |doi=10.1007/s00198-009-0839-8 |pmid=19172341|s2cid=10711802 }}</ref> 또한 [[파골세포]] 형성이 감소했는데, 이는 전염증성 반응은 줄고 항염증 반응은 증가하며<ref name="Inflammatory responses">{{저널 인용|vauthors=Bharadwaj S, Naidu TA, Betageri GV, Prasadarao NV, Naidu AS |date=November 2010 |title=Inflammatory responses improve with milk ribonuclease-enriched lactoferrin supplementation in postmenopausal women |journal=Inflammation Research |volume=59 |issue=11 |pages=971–8 |doi=10.1007/s00011-010-0211-7 |pmid=20473630|s2cid=3180066 }}</ref> 뼈 흡수가 감소한다는 것을 뜻한다. [[난소]]를 적출한 쥐에서 락토페린을 경구 투여했을 때, 뼈의 질량이 보존되고 [[골밀도]]와 뼈의 강도가 개선되는 효과가 나타났다.<ref>{{저널 인용|제목=Orally administered lactoferrin preserves bone mass and microarchitecture in ovariectomized rats|저널=The Journal of Nutrition|성=Guo|이름=Hui Yuan|성2=Jiang|이름2=Lu|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19321577/|날짜=2009-05|권=139|호=5|쪽=958–964|doi=10.3945/jn.108.100586|issn=1541-6100|pmid=19321577|성3=Ibrahim|이름3=Salam A.|성4=Zhang|이름4=Lian|성5=Zhang|이름5=Hao|성6=Zhang|이름6=Ming|성7=Ren|이름7=Fa Zheng}}</ref>

=== 핵산과의 상호작용 ===
락토페린의 중요한 특징 중 하나는 핵산에 결합하는 능력이 있다는 것이다. 젖에서 추출된 단백질 분획은 3.3% RNA를 포함하고 있다.<ref name=Bennett /> 그러나 단백질은 단일 가닥 DNA보다 이중 가닥 DNA에 더 잘 결합한다. 락토페린이 DNA와 결합하는 능력은 [[친화성 크로마토그래피]]를 통해 락토페린을 분리하고 정제하는 데에 이용된다. 이때 고정된 상태의 DNA가 들어 있는 [[흡수제]]([[아가로오스]] 등)를 포함하고 있는 컬럼을 고정된 상태의 단일 가닥 DNA와 함께 쓴다.<ref name="pmid3827843">{{저널 인용|vauthors=Rosenmund A, Kuyas C, Haeberli A |date=November 1986 |title=Oxidative radioiodination damage to human lactoferrin |journal=The Biochemical Journal |volume=240 |issue=1 |pages=239–45 |doi=10.1042/bj2400239 |pmc=1147399 |pmid=3827843}}</ref>

== 임상적 중요성 ==

=== 진단적 가치 ===
눈물의 락토페린 농도가 [[쇼그렌 증후군]]과 같은 안구가 건조해지는 질환에서 감소하는 것으로 알려져 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Ohashi Y, Ishida R, Kojima T, Goto E, Matsumoto Y, Watanabe K, Ishida N, Nakata K, Takeuchi T, Tsubota K | title = Abnormal protein profiles in tears with dry eye syndrome | journal = American Journal of Ophthalmology | volume = 136 | issue = 2 | pages = 291–9 | date = August 2003 | pmid = 12888052 | doi = 10.1016/S0002-9394(03)00203-4 }}</ref> 쇼그렌 증후군이나 다른 형태의 안구건조증의 진단을 개선하기 위해 눈물의 락토페린 농도를 측정할 수 있는, 미세유체 기술을 활용한 신속하고 휴대성이 좋은 현장 진료 검사법이 개발되어 오고 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Karns K, Herr AE | title = Human tear protein analysis enabled by an alkaline microfluidic homogeneous immunoassay | journal = Analytical Chemistry | volume = 83 | issue = 21 | pages = 8115–22 | date = November 2011 | pmid = 21910436 | doi = 10.1021/ac202061v }}</ref>

락토페린과 [[칼프로텍틴]]은 대변에서 안정한 상태로 존재하며 적은 양의 대변 표본만 가지고도 [[효소결합면역흡착검사|ELISA]] 같은 비침습적 검사를 통해 측정할 수 있다. 두 표지자 모두 위장관계 점막에 염증이 있는 경우 올라간다.<ref>{{저널 인용|제목=Measurement of faecal calprotectin and lactoferrin in inflammatory bowel disease|저널=Frontline Gastroenterology|성=Lamb|이름=C. A.|성2=Mansfield|이름2=J. C.|url=https://fg.bmj.com/content/2/1/13|날짜=2011-01-01|권=2|호=1|쪽=13–18|언어=en|doi=10.1136/fg.2010.001362|issn=2041-4137|pmid=23904968}}</ref> 특히 대변 락토페린(fecal lactoferrin, FLA)은 장염으로 인해 호중구에서 발현되는 대리 표지자(surrogate marker)로, [[염증성 장질환]]이 있는 환자들에서 올라가며 [[복통]]과 [[설사]]가 있는 경우에서 만성 염증성 장질환 환자를 선별, 진단하는 데에 높은 [[민감도와 특이도]]를 보인다.<ref>{{저널 인용|제목=Fecal lactoferrin is a sensitive and specific marker in identifying intestinal inflammation|저널=The American Journal of Gastroenterology|성=Kane|이름=Sunanda V.|성2=Sandborn|이름2=William J.|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12818275/|연도=2003|권=98|호=6|쪽=1309–1314|doi=10.1111/j.1572-0241.2003.07458.x|issn=0002-9270|pmid=12818275|성3=Rufo|이름3=Paul A.|성4=Zholudev|이름4=Anna|성5=Boone|이름5=James|성6=Lyerly|이름6=David|성7=Camilleri|이름7=Michael|성8=Hanauer|이름8=Stephen B.}}</ref><ref>{{저널 인용|제목=Fecal Lactoferrin Is a Sensitive and Specific Marker of Disease Activity in Children and Young Adults With Inflammatory Bowel Disease|저널=Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition|성=Walker|이름=Thomas R.|성2=Land|이름2=Michelle L.|url=https://journals.lww.com/jpgn/fulltext/2007/04000/fecal_lactoferrin_is_a_sensitive_and_specific.3.aspx|날짜=2007-04|권=44|호=4|쪽=414–422|언어=en-US|doi=10.1097/MPG.0b013e3180308d8e|issn=0277-2116|성3=Kartashov|이름3=Alex|성4=Saslowsky|이름4=Tracee M.|성5=Lyerly|이름5=David M.|성6=Boone|이름6=James H.|성7=Rufo|이름7=Paul A.}}</ref> 또한 염증성 장질환과 [[과민성 장 증후군]]을 구별하는 데에도 유용하다.<ref>{{저널 인용|제목=Fecal lactoferrin in discriminating inflammatory bowel disease from Irritable bowel syndrome: a diagnostic meta-analysis|저널=BMC Gastroenterology|성=Zhou|이름=Xing-lu|성2=Xu|이름2=Wen|url=https://doi.org/10.1186/1471-230X-14-121|날짜=2014-07-07|권=14|호=1|쪽=121|doi=10.1186/1471-230X-14-121|issn=1471-230X|pmc=PMC4105129|pmid=25002150|성3=Tang|이름3=Xiao-xiao|성4=Luo|이름4=Lai-sheng|성5=Tu|이름5=Jiang-feng|성6=Zhang|이름6=Chen-jing|성7=Xu|이름7=Xiang|성8=Wu|이름8=Qin-dong|성9=Pan|이름9=Wen-sheng}}</ref>

=== 낭포성 섬유증 ===
사람의 폐와 타액은 다양한 항미생물 물질들을 포함하고 있는데, 이 중 하나가 [[하이포티오시아네이트]]와 락토페린을 생산하는 [[락토퍼옥시데이스]] 시스템이다. [[낭포성 섬유증]] 환자에서는 하이포티오시아네이트가 존재하지 않는다.<ref name="pmid17082494">{{저널 인용| vauthors = Moskwa P, Lorentzen D, Excoffon KJ, Zabner J, McCray PB, Nauseef WM, Dupuy C, Bánfi B | title = A novel host defense system of airways is defective in cystic fibrosis | journal = American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine | volume = 175 | issue = 2 | pages = 174–83 | date = January 2007 | pmid = 17082494 | pmc = 2720149 | doi = 10.1164/rccm.200607-1029OC }}</ref> 선천면역계의 일부인 락토페린은 세균의 [[생물막]] 형성을 막는다.<ref name="pmid11048725">{{저널 인용| vauthors = Singh PK, Schaefer AL, Parsek MR, Moninger TO, Welsh MJ, Greenberg EP | title = Quorum-sensing signals indicate that cystic fibrosis lungs are infected with bacterial biofilms | journal = Nature | volume = 407 | issue = 6805 | pages = 762–4 | date = October 2000 | pmid = 11048725 | doi = 10.1038/35037627 | bibcode = 2000Natur.407..762S | s2cid = 4372096 }}</ref><ref name="pmid12037568">{{저널 인용| vauthors = Singh PK, Parsek MR, Greenberg EP, Welsh MJ | title = A component of innate immunity prevents bacterial biofilm development | journal = Nature | volume = 417 | issue = 6888 | pages = 552–5 | date = May 2002 | pmid = 12037568 | doi = 10.1038/417552a | bibcode = 2002Natur.417..552S | s2cid = 4423528 }}</ref> 살균 활성 소실과, 락토페린 활성 감소로 인한 생물막 형성의 증가가 낭포성 섬유증 환자에게서 발견된다.<ref name="pmid15346334">{{저널 인용| vauthors = Rogan MP, Taggart CC, Greene CM, Murphy PG, O'Neill SJ, McElvaney NG | title = Loss of microbicidal activity and increased formation of biofilm due to decreased lactoferrin activity in patients with cystic fibrosis | journal = The Journal of Infectious Diseases | volume = 190 | issue = 7 | pages = 1245–53 | date = October 2004 | pmid = 15346334 | doi = 10.1086/423821 | doi-access = free }}</ref> 락토페린은 낭포성 섬유증에서의 항생제 감수성을 바꿀 수 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Andrés MT, Viejo-Diaz M, Pérez F, Fierro JF | title = Antibiotic tolerance induced by lactoferrin in clinical Pseudomonas aeruginosa isolates from cystic fibrosis patients | journal = Antimicrobial Agents and Chemotherapy | volume = 49 | issue = 4 | pages = 1613–6 | date = April 2005 | pmid = 15793153 | doi = 10.1128/aac.49.4.1613-1616.2005 | pmc = 1068597 }}</ref> 이러한 발견은 락토페린이 사람의 방어 체계, 특히 폐에서 중요한 역할을 한다는 사실을 증명한다.<ref name="pmid16503962">{{저널 인용| vauthors = Rogan MP, Geraghty P, Greene CM, O'Neill SJ, Taggart CC, McElvaney NG | title = Antimicrobial proteins and polypeptides in pulmonary innate defence | journal = Respiratory Research | volume = 7 | issue = 1 | pages = 29 | date = February 2006 | pmid = 16503962 | pmc = 1386663 | doi = 10.1186/1465-9921-7-29 }}</ref> 락토페린과 하이포티오시아네이트는 [[유럽 의약품청]](EMEA)<ref name="urlwww.ema.europa.eu">{{웹 인용|url = http://www.ema.europa.eu/pdfs/human/comp/opinion/39298409en.pdf|title = Public summary of positive opinion for orphan designation of hypothiocyanite/lactoferrin for the treatment of cystic fibrosis|date = 2009-09-07|work = Pre-authorisation Evaluation of Medicines for Human Use|publisher = European Medicines Agency|access-date = 2010-01-23|url-status = dead|archive-url = https://web.archive.org/web/20100530100046/http://www.ema.europa.eu/pdfs/human/comp/opinion/39298409en.pdf|archive-date = 2010-05-30}}</ref>과 [[미국 식품의약국]](FDA)에서 [[희귀의약품]] 자격을 인정받았다.<ref name="urlwww.bioalaxia.eu">{{웹 인용|url = http://www.bioalaxia.eu/content/meveol-orphan-drug-status-granted-fda-treatment-cystic-fibrosis|title = Meveol: orphan drug status granted by the FDA for the treatment of cystic fibrosis|date = 2009-11-05|publisher = United States Food and Drug Administration|access-date = 2010-01-23|url-status = dead|archive-url = https://web.archive.org/web/20091224145219/http://www.bioalaxia.eu/content/meveol-orphan-drug-status-granted-fda-treatment-cystic-fibrosis|archive-date = 2009-12-24}}</ref>

=== 괴사성 장염 ===
[[괴사성 장염]]은 [[미숙아]], 특히 출생 시 체중 1500g 미만인 초저체중아에게 흔하면서도 치명적인 합병증이다.<ref>{{저널 인용|제목=Bovine lactoferrin supplementation for prevention of necrotizing enterocolitis in very-low-birth-weight neonates: a randomized clinical trial|저널=Early Human Development|성=Manzoni|이름=Paolo|성2=Meyer|이름2=Michael|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378378214700209|날짜=2014-03-01|권=90|쪽=S60–S65|언어=en|doi=10.1016/S0378-3782(14)70020-9|issn=0378-3782|성3=Stolfi|이름3=Ilaria|성4=Rinaldi|이름4=Matteo|성5=Cattani|이름5=Silvia|성6=Pugni|이름6=Lorenza|성7=Romeo|이름7=Mario Giovanni|성8=Messner|이름8=Hubert|성9=Decembrino|이름9=Lidia}}</ref> [[프로바이오틱]] 추가 여부에 관계없이, 경구로 락토페린을 보충했을 때 부작용 없이 [[패혈증]]과 괴사성 장염(2기 또는 3기)의 후기 발병을 줄일 수 있다는 낮은 수준의 근거들이 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Pammi M, Suresh G | title = Enteral lactoferrin supplementation for prevention of sepsis and necrotizing enterocolitis in preterm infants | journal = The Cochrane Database of Systematic Reviews | volume = 3 | pages = CD007137 | date = March 2020 | pmid = 32232984 | pmc = 7106972 | doi = 10.1002/14651858.CD007137.pub6 }}</ref>

=== 치주 질환 ===
[[침]]에 포함된 락토페린은 치주 질환을 일으키는 세균인 치주병균 등의 병원성 미생물에 대한 항균 활성을 나타낸다. 소 락토페린을 섭취하면 [[치주낭]] 안에 있는 치주병균의 수를 줄이고 치주 질환의 증상을 개선할 수 있다.<ref name="Kondou">{{저널 인용|author=近藤一郎|coauthors=小林哲夫・若林裕之・山内恒治・岩附慧二・吉江弘正 |year=2008 |title=歯周炎患者におけるウシラクトフェリン経口投与の影響 |journal=日本歯科保存学雑誌 |volume=51 |issue=3 |pages=281-291 |publisher=特定非営利活動法人日本歯科保存学会 |naid=110007151243 |issn=03872343}}</ref> 락토페린은 치주병균이 분비하는 [[지질다당류]]를 중화하고 [[종양괴사인자 알파]](TNF-α)의 생산을 억제하여 [[치주염|염증]]이나 치주 조직의 파괴를 방지한다.<ref name="Kawazoe">{{서적 인용|author=川添亜希 |coauthors=宮内睦美・山野栄三・石角篤・田中栄二・牧野武利・犬伏俊博，Emanuel Braga Rego・丹根一夫・高田隆|year=2009 |title=ラクトフェリン2009 :ラクトフェリン研究の新たな展開と臨床へのメッセージ |publisher=日本医学館|location=東京|editor=第3回ラクトフェリンフォーラム実行委員会編|chapter=大豆レシチンによるリポソーム化ラクトフェリン経口投与がリポポリサッカライド誘導歯周組織破壊に及ぼす抑制効果 |page=79-83 |isbn=978-4-89044-685-8}}</ref> 또한 전염증성 [[사이토카인]] 생산을 감소시키고 치주병균의 [[미생물막]] 생성을 막아 [[부종]], [[염증]], 치주낭의 깊이, 치은염 지수(gingival index), 치면세균막 지수(plaque index)를 모두 감소시킨다.<ref name="oral" />

== 기술 ==
=== 분리와 정제 ===
락토페린은 항미생물 활성이나 [[면역 반응]] 조절과 같은 여러 기능을 하지만, 우유의 락토페린 함량은 비교적 적어 락토페린을 생산하는 데에 비용이 많이 들게 된다. 또한 우유의 락토페린은 인체에게 이종(異種)의 단백질이므로 [[항원]]으로서의 반응을 일으킬 수도 있다. 따라서 생물학적 활성이 있는 많은 양의 락토페린을 어떻게 얻을지에 대한 연구가 항상 주목을 받아 왔다.<ref name="Cui">{{저널 인용|제목=Recent advances and prospects in purification and heterologous expression of lactoferrin|저널=Food Bioengineering|성=Cui|이름=Shixiu|성2=Lv|이름2=Xueqin|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fbe2.12003|날짜=2022-03|권=1|호=1|쪽=58–67|언어=en|doi=10.1002/fbe2.12003|issn=2770-2081|성3=Sun|이름3=Guoyun|성4=Wu|이름4=Wenyang|성5=Xu|이름5=Hong|성6=Li|이름6=Yuelong|성7=Liu|이름7=Yanfeng|성8=Li|이름8=Jianghua|성9=Du|이름9=Guocheng}}</ref>

[[이온 크로마토그래피|양이온 교환 크로마토그래피]], 막을 통해 락토페린을 흡착하여 분리하는 방법, [[자기장]]을 이용해 [[자기|자성]]을 가지는 [[나노입자]]를 조작하는 방법 등이 락토페린을 분리, 정제하는 데에 사용된다.<ref name="Cui" />

=== 나노기술 ===
락토페린은 나노기술에 잠재적으로 다양하게 적용할 수 있는 형광 금 퀀텀 클러스터의 합성에 사용되어 왔다.<ref name="pmid20882247">{{저널 인용| vauthors = Xavier PL, Chaudhari K, Verma PK, Pal SK, Pradeep T | title = Luminescent quantum clusters of gold in transferrin family protein, lactoferrin exhibiting FRET | journal = Nanoscale | volume = 2 | issue = 12 | pages = 2769–76 | date = December 2010 | pmid = 20882247 | doi = 10.1039/C0NR00377H | bibcode = 2010Nanos...2.2769X | url = http://repository.ias.ac.in/82425/1/27-p.pdf }}</ref> 이렇게 락토페린이 사용된 이유는 그 구성의 특징(시스테인 잔기 34개, 티로신 잔기 22개) 때문이다. 일례로 락토페린을 이용하여 합성한 기능성 금 퀀텀 클러스터를 이용하여 [[ppm]] 수준 농도로 존재하는 구리 이온(Cu<sup>2+</sup>)을 선택적으로 감지할 수 있다.<ref>{{저널 인용|제목=Functional gold nanoparticles for sensing applications|저널=Nanotechnology Reviews|성=Zhang|이름=Guomei|url=https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/ntrev-2012-0088/html|날짜=2013-06-01|권=2|호=3|쪽=269–288|언어=en|doi=10.1515/ntrev-2012-0088|issn=2191-9097}}</ref>

== 같이 보기 ==
* [[트랜스페린]]
* [[당단백질]]

== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
* [https://www.uniprot.org/uniprot/P02788 Uniprot]
* [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=gene&cmd=retrieve&dopt=default&list_uids=4057 NCBI] - [[미국 국립생물공학정보센터]]의 락토페린에 관한 정보

{{철 결합 단백질}}
{{PDB Gallery|geneid=4057}}

[[분류:트랜스페린]]
[[분류:당단백질]]