แอลฟา-แลคตัลบูมิน

แอลฟา-แลคตัลบูมิน ( หรือ LALBA) เป็นโปรตีนที่พบในมนุษย์ ถูกถอดรหัสได้โดยยีน LALBA บนโครโมโซมคู่ที่ 12 มีหน้าที่สำคัญในกระบวนการสร้างน้ำตาลแลคโตสในน้ำนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และอาจช่วยลดอุบัติการณ์การเกิดมะเร็งในเด็กที่ทานนมแม่ได้

บทบาทและหน้าที่ 

แอลฟา-แลคตัลบูมินเป็นโปรตีนที่ควบคุมกระบวนการสร้างน้ำตาลแลคโตสในน้ำนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเกือบทุกสปีชีส์  ในลิงไพรเมต การหลั่งของฮอร์โมนโปรแลคตินจะกระตุ้นให้มีการแสดงออกของยีน LALBA ที่สร้างแอลฟา-แลคตัลบูมิน เพิ่มมากขึ้น แอลฟา-แลคตัลบูมินที่เพิ่มขึ้นนี้ จะช่วยเพิ่มความสามารถในการเข้าจับกับซับสเตรตของเอนไซม์เอ็นอะเซทิลแลคโตซามีนซินเทส และส่งผลให้เกิดการสร้างน้ำตาลแลคโตสเพิ่มมากขึ้นในที่สุด

ในกระบวนข้างต้น แอลฟา-แลคตัลบูมินจะทำหน้าที่สร้างเฮทเทอโรไดเมอร์ของเอนไซม์แลคโตสซินเทส (LS heterodimer) และ B4GALT1 (β-1,4-galactosyltransferase) จะสร้างสารประกอบในการเร่งปฏิกิริยา โปรตีนทั้ง 2 ชนิดที่เกิดขึ้นนี้จะทำให้ LS สามารถสร้างน้ำตาลแลคโตสได้โดยการถ่ายโอนส่วนหนึ่ง (moiety) ของโมเลกุลกาแลคโตสเข้าทำปฏิกิริยากับกลูโคส ซึ่งเมื่อแอลฟา-แลคตัลบูมินเกิดสารประกอบเซิงซ้อนกับ B4GALT1 จะทำให้เอนไซม์ดังกล่าวมีความสามารถในการเข้าจับกับกลูโคสได้มากกว่า 1,000 เท่า และยังส่งผลยับยั้งการเกิดพอลิเมอร์ของกาแลคโตสได้ด้วย

เนื่องจากแอลฟา-แลคตัลบูมินจัดเป็นโปรตีนที่มีขนาดใหญ่ (multimeric protein) ในสภาวะปกติจึงสามารถเข้าจับกับไอออนของแคลเซียมและสังกะสีได้อย่างแข็งแรง แต่เมื่ออยู่ในสภาพที่เป็นกรด เช่น ในกระเพาะอาหาร ไอออนของแคลเซียมจะถูกปลดปล่อยออกมาแล้วไปกระตุ้นให้เกิดการหลั่งเอนไซม์ไลเปส เพื่อย่อยไตรกลีเซอไรด์ที่อยู่ในน้ำนม นอกจากนี้ การพับแปรของแอลฟา-แลคตัลบูมินของมนุษย์ในสภาพแวดล้อมดังกล่าว ที่เรียกว่า HAMLET อาจเหนี่ยวนำให้เกิดอะพอพโทซิสของเนื้องอกในทางเดินอาหารของเด็กที่กินนมแม่ได้ ดังนั้น แอลฟา-แลคตัลบูมินอาจทำหน้าที่ทางชีวภาพได้แตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับสถานะการพับของโมเลกุลและสภาพแวดล้อมในร่างกาย และสันนิษฐานได้ว่า HAMLET อาจสามารถช่วยลดอุบัติการณ์ของมะเร็งในเด็กที่กินนมแม่ได้โดยการกำจัดเซลล์เนื้องอกออกจากลำไส้

คุณสมบัติทางกายภาพ 
โครงสร้างของ อัลฟา-แลกตัลบูมิน เป็นที่รู้จักกันดีและประกอบด้วยกรดอะมิโน 123 หน่วยและสะพานไดซัลไฟด์ 4 ตัว น้ำหนักโมเลกุลคือ 14178 Da และจุดไอโซอิเล็กทริกอยู่ระหว่าง 4.2 ถึง 4.5 ความแตกต่างของโครงสร้างหลักอย่างหนึ่งกับของเบตา-แลคโตโกลบูลินคือ ไม่มีกลุ่มไทออลอิสระใด ๆ ที่สามารถใช้เป็นจุดเริ่มต้นของปฏิกิริยาโควาเลนต์มวลรวม เป็นผลให้ อัลฟา-แลกตัลบูมินบริสุทธิ์จะไม่ก่อตัวเป็นเจลเมื่อมีการแปลงสภาพ และการทำให้เป็นกรด

วิวัฒนาการ 
การเปรียบเทียบลำดับของ แอลฟา-แลกตัลบูมิน แสดงให้เห็นถึงความคล้ายคลึงกันอย่างมากกับไลโซไซม์ โดยเฉพาะ Ca-binding c-lysozyme ดังนั้นประวัติวิวัฒนาการที่คาดไว้ก็คือการทำสำเนาของยีน c-lysozyme ตามมาด้วยการกลายพันธุ์ ยีนนี้เกิดขึ้นก่อนในบรรพบุรุษร่วมกันของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนก ซึ่งอาจมีต้นกำเนิดอยู่ที่ประมาณ 300 ล้านปี

อ้างอิง

แหล่งข้อมูลอื่น

 
 

นม
โปรตีนในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม