Α1-アンチトリプシン
成熟型のA1ATは394アミノ酸からなる1本鎖の糖タンパク質で、多くのグリコフォームが存在する。3つのN結合型グリコシル化部位には、主にいわゆる二分岐型のN-グリカンが結合している。しかし、アスパラギン107番残基には三分岐、さらには四分岐型のN-グリカンが結合しており、かなりの不均質性がみられる。これらのグリカン中に存在する負に帯電したシアル酸の量が異なるため、正常なA1ATを等電点電気泳動で分析した際には不均質性が観察される。また、フコシル化された三分岐型N-グリカンにはいわゆるシアリルルイスX(英語版)エピトープを構成するフコースが存在しており、それによってこのタンパク質に特定のタンパク質-細胞間認識性質が付与される。システイン256番残基はジスルフィド結合によって遊離システインを結合していることが知られている。
“Alpha 1-antitrypsin: structure, function and molecular biology of the gene”. Bioscience Reports 9 (2): 129–38. (April 1989). doi:10.1007/BF01115992. PMID 2669992.
“The alpha 1-antitrypsin gene and its deficiency states”. Trends in Genetics 5 (12): 411–7. (December 1989). doi:10.1016/0168-9525(89)90200-X. PMID 2696185.
“Structure and variation of human alpha 1-antitrypsin”. Nature 298 (5872): 329–34. (July 1982). Bibcode: 1982Natur.298..329C. doi:10.1038/298329a0. PMID 7045697.
“Wild-type alpha 1-antitrypsin is in the canonical inhibitory conformation”. Journal of Molecular Biology 275 (3): 419–25. (January 1998). doi:10.1006/jmbi.1997.1458.
このタンパク質が関与する疾患としては常染色体共優性遺伝する疾患であるα1-アンチトリプシン欠乏症がある。A1ATの欠乏のため阻害が起こらず、慢性的な組織破壊が引き起こされる。その結果特に肺組織の損傷が引き起こされ、最終的には特徴的な肺気腫の症状が引き起こされる。喫煙はA1ATがエラスターゼに結合する際の必須残基であるメチオニン358番(プロセシング前は382番)の酸化を引き起こすことが示されており、喫煙(または受動喫煙)による肺気腫の主な機序の1つであると考えられている。A1ATは肝臓で発現しており、タンパク質をコードしている遺伝子の特定の変異は、タンパク質のミスフォールディングと分泌の異常を引き起こし、肝硬変の原因となる。
きわめて稀な形態としてPiPittsburghと呼ばれるものがあり、M358R変異によってA1ATはアンチトロンビンとして機能するようになる。この変異を持つ人物が出血性素因のために死亡したという報告がある。
関節リウマチの患者は、滑液中のカルバミル化されたA1ATに対する自己抗体を産生していることが発見されている。このことは、A1ATが肺以外でも抗炎症作用または組織保護作用を果たしている可能性を示唆している。これらの抗体はより重篤な疾患過程と関係しており、さらに疾患の発症の何年も前から観察されているため、関節痛の患者での関節リウマチの発症の予測因子となる可能性がある。そのため、カルバミル化A1ATは関節リウマチのバイオマーカーとしての研究が行われている。