苑剑锐, 风 英, 张晓慧, 汲广东

哺乳动物类白蛋白家族的结构、功能与演化

苑剑锐, 风 英, 张晓慧, 汲广东

(中国海洋大学海洋生命学院海洋生物多样性与进化研究所, 山东 青岛 266003)

哺乳动物类白蛋白家族成员包括白蛋白(albumin, ALB)、维生素 D 结合蛋白(vitamin D binding protein, DBP)、甲胎蛋白(alpha-fetoprotein, AFP)和alpha-白蛋白(afamin, AFM)以及甲胎蛋白相关蛋白(alpha-fetoprotein related protein, ARG), 以含有白蛋白结构域为主要特征。前4种蛋白都存在于血清中, 参与脂肪酸或激素等的转运, 后一种可能存在于细胞中。文中就类白蛋白家族的主要结构特点、相关功能及进化图式等进行阐述, 为后续探索该家族成员的演化和应用提供了参考。

白蛋白; 结构; 生理功能; 进化

白蛋白(albumin, ALB)一词来源于德语里面对蛋白的称呼albumen, 其起源于拉丁语albus(白色), 这个颜色是禽蛋被煮熟时围绕蛋黄的蛋清所显示的白色。现在, albumen一词仍然用于卵清蛋白以及尿液中的蛋白等, 而albumin是指血浆中的特定蛋白或具有相似性质的蛋白。

白蛋白的研究历史非常悠久, 远在约公元前400年, 希波克拉底就指出, 慢性肾病可以通过泡沫尿的存在来判断, 产生这一现象的原因是白蛋白的存在。16世纪一名瑞士医生Paracelsus用醋在尿液中沉淀出白蛋白, 而在18世纪戴克(Frederick Dekkers)通过煮沸的方法也在尿液中沉淀出白蛋白, 直到1894年白蛋白被A. Gürber结晶出来, 人们认识到白蛋白是一种单一的可再生物质, 随后在1926年科学家通过超速离心法确定了其分子量为70 000 Da。之后, 关于这个蛋白的研究不断推向前进, 从蛋白片段的测序, 对蛋白结构的认识, 到20世纪80年代左右人类白蛋白基因的分离, 90年代其晶体蛋白结构确立, 是一个波澜壮阔的研究和认识过程[1]。……