グロブリン

グロブリンは、アルブミンよりも分子量が大きい球状タンパク質の一種で、純水には溶けませんが、希薄な塩溶液には溶けます。グロブリンの一部は肝臓で産生され、その他は免疫系で産生されます。グロブリン、アルブミン、フィブリノーゲンは主要な血液タンパク質です。ヒトの血液中のグロブリンの正常濃度は約2.6～3.5 g/dLです。

「グロブリン」という用語は、「球状タンパク質」と同義語として使われることがあります。しかし、アルブミンも球状タンパク質ですが、グロブリンではありません。血清中のその他の球状タンパク質はすべてグロブリンです。

グロブリンの種類

タンパク質電気泳動ゲルの模式図

すべてのグロブリンは次の 3 つのカテゴリのいずれかに分類されます。

グロブリンは血清タンパク質電気泳動法を用いて互いに区別することができます。

グロブリンは膠質浸透圧を及ぼします。グロブリンが欠乏すると、グロブリンの運搬機能が失われ、膠質浸透圧の低下による浮腫、そしてガンマグロブリン（免疫グロブリン）の減少による抗体産生の低下により感染症にかかりやすくなります。

グロブリンは、電気泳動移動度に応じて主に3つの異なるセクションに分類されます。グロブリンの主なセクションは、αグロブリン、βグロブリン、γグロブリンです。αグロブリンとβグロブリンは主に肝臓で生成され、γグロブリンはリンパ組織のリンパ球と形質細胞によって生成されます。

これらのグロブリンはアルブミン以外のタンパク質で構成されており、約100種類の異なるタンパク質が含まれている可能性があります。グロブリンに含まれるタンパク質の1つのグループは、炎症刺激に対する反応として生成されます。

グロブリン値を計算するには、特定の式があります。グロブリン＝総タンパク質 - アルブミンという式で表されます。これは、グロブリン中にアルブミンタンパク質が含まれていてはならないためです。通常、グロブリン濃度は1リットルあたりのグラム数または1デシリットルあたりのミリグラム数で測定されます。

免疫グロブリンの正確な量を確認するには、免疫グロブリンの正確な量を決定するために使用されていた免疫電気泳動法に代わる放射状免疫拡散法が用いられるであろう。[ 1 ]  

グロブリンは最も豊富な貯蔵タンパク質の一つです。グロブリンは、塩に溶けやすい7Sグロブリンや11Sグロブリンなど、それぞれ異なる溶解度を持ちます。グロブリンの溶解度は、研究対象となる分子に応じて、異なる蛍光分光法と尿素感受性によって決定されます。[ 2 ]

ヒトグロブリンと赤血球表面の反応を調べた研究では、ヒトグロブリンが免疫応答とは無関係に赤血球に固定されることが示されました。また、赤血球に固定されたグロブリンは、特定の培地中のグロブリンと交換する性質を持つことも示されました。[ 3 ]

グロブリンは主要な血液タンパク質であるだけでなく、性ホルモン結合グロブリンでもあります。このタイプのグロブリンは、血液中のアンドロゲンとエストラジオールを輸送することができます。性ステロイド応答細胞の膜上にはSHBG-Rと呼ばれる特異的受容体があり、これがアンドロゲンとエストラジオールにどのように作用するかを示しています。[ 4 ]

通常、タンパク質は血漿中に溶解しており、グロブリンもその一つです。タンパク質血清は、約6～8 g/dlの血清タンパク質、3.5～5.0 g/dlのアルブミン、そして残りはグロブリンで構成されています。グロブリン分画が存在する部分は、タンパク質、酵素、そして免疫グロブリンで構成されています。通常、これらの化合物は肝臓に存在します。唯一の違いは、免疫グロブリンが形質細胞に配置されていることです。

これらのグロブリンは、A1、A2、B、Yの4つのセクションに分けられます。陽極と陰極のレベルによって、特定の移動パターンが形成されます。グロブリン分画の増加は免疫グロブリンの増加を意味しますが、他のタンパク質の増加も考えられます。

グロブリンが減少する場合は、栄養失調または先天性免疫不全が原因である可能性があり、腎臓内のタンパク質が減少する可能性があります。

グロブリン分画のレベルの減少または増加を確認するには、血清電気泳動を行い、特定の異常がないか確認する必要があります。[ 5 ]

グロブリンは通常、血液検査で患者の血液中にどれだけのタンパク質が含まれているかを調べます。検査対象となる血液タンパク質はグロブリンとアルブミンです。グロブリンは肝臓で生成されるため、タンパク質レベルが非常に低い場合、患者は肝臓または腎臓の病気にかかっている可能性があります。血液検査には2種類あります。総タンパク質検査と血清タンパク質電気泳動検査は、患者の血液中の各タンパク質のレベルを測定します。血清タンパク質電気泳動検査は、免疫系とその正常な機能に焦点を当て、血液中のいくつかの種類のグロブリンまたはタンパク質のレベルを測定します。[ 6 ]

これはアルブミンと様々な免疫グロブリンのレベルを示しています

血清タンパク質電気泳動検査は、血液サンプルの血清成分中のタンパク質数を測定します。血清グロブリンの正常範囲は1デシリットルあたり約2.0～3.5グラムですが、免疫グロブリンA、M、Gの正常範囲は異なります。異常値が出た場合、急性感染症、長期炎症性疾患、またはワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症のいずれかの可能性があります。[ 7 ]

クレメレングロブリンには様々なサイズがあります。最も軽いグロブリンはαグロブリンで、分子量は通常約93 kDaです。一方、最も重いグロブリンはγグロブリンで、分子量は通常約1193 kDaです。γグロブリンは最も重いため、ゲル電気泳動において最も分離が遅いグループに属します。

免疫学的に活性なガンマグロブリンは、「免疫グロブリン」または「抗体」とも呼ばれます。

前述の通り、グロブリンには様々な大きさがありますが、性ホルモン結合グロブリンの分子量は90 kDaです。被験者によっては性ホルモンの大きさが異なり、49 kDa、52 kDa、56 kDaのグロブリンもありました。分子量の高い方の被験者は、このタンパク質の遺伝的変異体を有しており、ヘテロ接合体である可能性が示されました。この特定の変異体は、成人だけでなく、小児においても男女ともに発見されました。[ 8 ]

ヒト血漿レベル

人間の血液中のグロブリンの正常濃度は約 2.3～3.6 g/dL です。

血液検査の基準範囲。血液中のグロブリン含有量（右の紫色で表示）と他の成分を比較します。

非ヒトグロブリン

カボチャ種子グロブリンの結晶構造

グロブリンタンパク質は他の動物種だけでなく植物にも存在します。エンドウ豆などのマメ科植物に含まれるビシリンとレグミンは、種子内でタンパク質を貯蔵する役割を果たします。これらのタンパク質は、ヒトIgE抗体と結合するとアレルギー反応を引き起こす可能性があります。[ 9 ]

グロブリンは植物にも動物にも存在するタンパク質であるため、様々な種のグロブリンに関する研究が数多く行われてきました。これらのグロブリンは、穀物から豆類まで、人間が毎日摂取できるものに含まれています。植物にとって、グロブリンは塩に溶ける貯蔵タンパク質です。これらのグロブリンは、7Sと11Sの2つのセクションに分かれていると考えられます。[ 10 ]

7Sグロブリンはほとんどの植物種に存在しますが、最近の研究では、7Sは多くの研究者が考えていたほど主要な種子貯蔵タンパク質ではないことが発見されましたが、そうでない場合は、ストレス反応、ホルモン様受容体、抗菌活性を持つ多機能タンパク質であることがわかりました。

同じ研究で、Bg7S は、一定の高イオン強度の塩溶液に溶解するタンパク質グロブリンであり、同様に高い等電点（約 9.05 ～ 9.26 pI）を持つはずであることが示されました。

このタイプのグロブリンは、トマト、トウモロコシ、小麦、ニンジンなど、様々な植物に存在します。Bg7S遺伝子がそれぞれの植物に存在するかどうかを確認するために、複数の植物のゲノム配列解析が行われました。その結果、検査したすべての植物にこの遺伝子が存在することが示され、この遺伝子はすべての植物に普遍的に存在することが示されました。[ 11 ]

擬グロブリンと真正グロブリン

擬似グロブリンは、真正グロブリンよりも硫酸アンモニウムに溶けやすいグロブリンの一種です。擬似グロブリンは純水にも溶けますが、真正グロブリンは溶けません。[ 12 ]

参考文献

  1. ^ 「グロブリン」 eClinpath . 2023年4月26日閲覧。
  2. ^ 「Web of Science」 . www.webofscience.com . 2023年4月26日閲覧。
  3. ^ 「Web of Science」 . www.webofscience.com . 2023年4月26日閲覧。
  4. ^ Fortunati, N. (1999-03-01). 「性ホルモン結合グロブリン：単なる輸送タンパク質ではない。近々どんなニュースが来るのか？」Journal of Endocrinological Investigation . 22 (3): 223– 234. doi : 10.1007/BF03343547 . ISSN 1720-8386 . PMID 10219893. S2CID 39594500 .   
  5. ^ Busher, Janice T. (1990), Walker, H. Kenneth; Hall, W. Dallas; Hurst, J. Willis (eds.), "Serum Albumin and Globulin" , Clinical Methods: The History, Physical, and Laboratory Examinations (3rd ed.), Boston: Butterworths, ISBN 978-0-409-90077-4, PMID  21250048 , 2023年4月26日取得{{citation}}: CS1 maint: ISBNによる作業パラメータ（リンク）
  6. ^ 「グロブリン検査：MedlinePlus医療検査」medlineplus.gov . 2023年4月26日閲覧。
  7. ^ 「血液と血漿タンパク質 - 医療生化学」 . doctorlib.info . 2023年4月26日閲覧。
  8. ^ Gershagen, S (1987). "「ヒト性ホルモン結合グロブリンのサブユニット。個体差による大きさの変動」.生化学ジャーナル. 262 (17): 8430– 8437. doi : 10.1016/S0021-9258(18 ) 47582-5 . PMID 3597380 . 
  9. ^ SanchMonge, R.; Lopez-Torrejón, G.; Pascual, CY; Varela, J.; Martin-Esteban, M.; Salcedo, G. (2004年11月12日). 「ビシリンとコンビシリンはエンドウ豆由来の潜在的主要アレルゲンである」. Clinical & Experimental Allergy . 34 (11): 1747– 1753. doi : 10.1111/ j.1365-2222.2004.02085.x . PMID 15544600. S2CID 24690605 .  
  10. ^クリシュナン、HB（2001）「種子貯蔵タンパク質」。
  11. ^平野久志 (2021-05-30). 「植物における塩基性7Sグロブリン」 . Journal of Proteomics . 240 104209. doi : 10.1016/j.jprot.2021.104209 . ISSN 1874-3919 . PMID 33794343. S2CID 232763820 .   
  12. ^ Harris, T; Eagle (1935). 「馬およびヒト血清中のユーグロブリンおよび擬グロブリン分画の免疫学的特異性」 . J Gen Physiol . 19 (2): 383– 396. doi : 10.1085/ jgp.19.2.383 . PMC 2141424. PMID 19872935 .  
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