בטא לקטוגלובולין - Beta lactoglobulin

הדפס

מדריך בדיקות מעבדה
בטא לקטוגלובולין
Beta lactoglobulin
שמות אחרים	BLG, B-Lactoglobulin
מעבדה	אימונולוגיה בדם
תחום	חלבון המופיע במי-גבינה ומשמעותו בתהליכים חיסוניים ואלרגיים רבים.
טווח ערכים תקין	<0.10 kU/L
יוצר הערך	פרופ' בן-עמי סלע

Beta lactoglobulin (להלן (BLG הוא חלבון עיקרי ב-whey (מי גבינה) של חלב פרות וכבשים (3 גרם/ליטר). ונמצא גם במי-גבינה של מיני יונקים רבים פרט לזה של חלב אדם (Sawyer ו-Kontopidis ב-Biochim Biophys Acta משנת 2000, ו-Kontopidis ו-Sawyer ב-J Dairy Res משנת 2004). BLG נחשב כאלרגן של חלב (Wei וחב' ב-Sci Rep משנת 2018). כאמור, BLG נחשב לחלבון עיקרי ב-whey בו הוא מהווה 65%, α-lactabumin מהווה 25%, אלבומין מהווה 8%, וכל שאר החלבונים מהווים כ-2%. BLG נחשב חלבון ממשפחת lipocalins המסוגל לקשור מולקולות הידרופוביות רבות ומאפשר להן טרנספורט. BLG נמצא מסוגל לקשור ברזל דרך siderophores, ועל ידי כך בעל יכולת להשמיד פתוגנים (Roth-Walter וחב' ב-PLoS One משנת 2014). תוך צריכתו, BLG מסוגל להחדיר ברזל מורכב לתוך תאי חיסון באדם, תוך אספקת תזונה לתאים אלה והשתתפות בעמידות חיסונית (Roth-Walter וחב' ב-J Allergy Clin Immunol משנת 20121, ו-Afify וחב' ב-Front Immunol משנת 2021).

המבנה של BLG

מספר וריאנטים של BLG זוהו, בעיקר באלה מפרה והם סומנו כ-A ו-B. בגלל ריכוזו הגבוה הוא נחשף למספר ניכר של מחקרים ביופיזליים. המבנה שלו נקבע פעמים אחדות בעזרת קריסטלוגרפיה של קרינת X ועל ידי NMR (Qin וחב' ב-Biochemistry משנת 1998). BLG חיוני בתעשיית מוצרי חלב שכן משמעותו בהם חיונית (Jost ב-Trends Food Sci & Technol משנת 1993). BLG של בקר היא מולקולה עם 162 חומצות אמינו משקל מולקולרי של 18,400 דלטון. BLG-1 מסוסים הוא בעל משקל מולקולרי של 18,500 דלטון והנקודה האיזואלקטרית שלו ב-pH של 4.85, ואילו BLG-II הוא בעל משקל מולקולרי של 18,262 דלטון למרות שיש לו חומצת אמינו נוספת ו-pH איזואלקטרי של 4.7. הרצף המלא של 162 חומצות אמינו הסתבר מבחינה של 8 וריאנטים גנטיים (A, B, C, D, E, F, G ו-Dr)‏ (Creamer et al ב-Arch Biochem Biophys משנת 1983), BLG עשוי לשחק תפקיד במטבוליזם של פוספאט בבלוטת החלב (Farrel וחב' ב-J Dairy Sci משנת 1987), או בהעברת חסינות פסיבית בוולדות (Warme וחב' ב-Biochemistry משנת 1974). תוך התבססות על מבנה ה-BLG נראה שהוא מסוגל לקשור ליגנדים ולסייע לטרנספורט של ליגנדים הידרופוביים קטנים (Perez ו-Calvo ב-J Dairy Sci משנת 1995). כיוון שיש ל-BLG מספר אתרי קישור, הוא מסוגל להעביר ויטמינים A ו-D, חומצה פלמיטית, ומולקולות הידרופוביות נוספות. בנוסף, BLG הוא בעל זיקת קישור חזקה לחומצות שומניות, פוספוליפידים, ותרכובות ארומטיות (Tai וחב' ב-Int Biomed Res משנת 2016). BLG הוא חלבון קושר רטינול ויכול להיות יעיל בטרנספורט של רטינול (Puyol וחב' ב-J Dairy Res משנת 1993). Papiz וחב' הדגימו ב-J Mol Graphics משנת 1986 ש-BLG מגביר את הקישור לרטינול במעי של וולדות בקר.

BLG טבעי עמיד לעיכול בקיבה אך הוא מעוכל על ידי אנזימי מעיים. עם זאת, BLG טבעי יכול להתגלות ברמת ה-ileum‏ (Sanchon וחב' ב-Food Chem משנת 2018). כיוון ש-BLG אינו מרכיב של חלב אדם, החלבון הטבעי הוא אלרגן למספר קטן של וולדות (Chatterton וחב' ב-Sci Res משנת 2013). שלא בדומה ל-BLG של בקר, ל-BLG של סוס אין קבוצה סולפהידרילית. בחלב של מעלי גרה BLG מופיע כדימר ב-pH נורמלי כאשר בחלב סוסים BLG מופיע כמונומר. בתנאים פיזיולוגיים BLG מופיע כדימר, אך עובר דיסוסיאציה למונומר ב-pH נמוך מ-4.3 תוך הבנת מצבו הטבעי כפי שנקבע על ידי NMR (Urlinova וחב' ב-Biochemistry משנת 2000). עם זאת, BLG יכול להופיע כטטרמר (Timasheff ו-Towmsend ב-Nature משנת 1964), כאוקטמר (Gottschalk וחב' ב-Protein משנת 2003), וכצורות מולטימריות תחת מצבים שונים (Rizzutti וחב' ב-Langmuir משנת 2010). BLG יוצר ג'ל במצבים שונים, כאשר המבנה הטבעי הוא בלתי יציב במידה מספקת, באופן המאפשר אגרגציה (Bromley וחב' ב-Faraday Discusions משנת 2005). לאחר חימום ממושך ב-pH נמוך וחוזק יוני נמוך, נוצר ג'ל בו מולקולות החלבון מסתדרות בצורת סיבים ארוכים ונוקשים. BLG הוא המרכיב העיקרי של חלב לאחר הרתחתו. ברגע שהוא עובר דנטורציה, BLG יוצר פילם ג'לטיני דק על פני החלב. על ידי שימוש בספקטרוסקופיית אור, ניתן ללמוד על צורות ביניים מקופלות, וכך נמצא לדוגמה צורות ביניים המורכבות בעיקר מ-α helices, למרות העובדה שהצורה הטבעית שלהם היא זו של β sheets.