혈장 단백질
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1. 개요
혈장 단백질은 혈액의 액체 성분인 혈장에 존재하는 다양한 단백질을 의미하며, 주요 기능과 종류, 임상적 의의, 교질 삼투압, 혈액 응고 등에 대해 설명한다. 혈장 단백질은 삼투압 유지, 면역 체계 관여, 혈액 응고 등 생명 유지에 필수적인 역할을 수행하며, 알부민, 글로불린, 피브리노겐 등이 주요 종류이다. 혈청 단백질 전기영동은 진단 도구로 활용되며, 단백질체학 연구를 통해 생체 지표를 찾는 연구가 진행되고 있다.
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- 단백체학 - 단백질
단백질은 아미노산 중합체로 생체 구조 유지와 기능에 필수적이며, 아미노산 서열에 따라 고유한 3차원 구조를 형성하여 효소, 구조, 수송, 저장, 수축, 방어, 조절 단백질 등 다양한 기능을 수행하고, 인체 내에서 건강 유지와 질병 예방에 중요한 역할을 하는 필수 영양소이다. - 단백체학 - 단백질-단백질 상호작용
단백질-단백질 상호작용은 단백질 간의 결합을 의미하며, 결합의 지속성, 결합력, 구성 단백질 종류에 따라 다양한 유형으로 분류되고, 물 분자에 의해 조절되며, 연구 방법과 데이터베이스를 통해 질병 연구 및 신약 개발에 응용된다. - 혈액 단백질 - 알부민
알부민은 혈액 내 주요 단백질로서, 물질 운반, 삼투압 유지, pH 완충, 아미노산 공급, 항산화 작용 등 다양한 생리적 기능을 수행하며, 인간 혈청 알부민, 알파-태아단백질, 비타민 D 결합 단백질 등 다양한 종류가 존재하고 임상적으로 간 기능 지표 및 의학적 제제로 활용된다. - 혈액 단백질 - 소 혈청 알부민
소 혈청 알부민(BSA)은 583개의 아미노산으로 구성된 혈청 알부민의 일종으로, 교질 삼투압 유지, 물질 수송 등의 생리적 기능과 함께 생화학적 분석, 세포 배양, 나노 구조체 합성 등 다양한 분야에서 활용된다. - 혈액 - 혈압
혈압은 심장이 수축 및 이완할 때 혈관벽에 가해지는 압력으로, 수축기/이완기 혈압으로 표기되며, 심박출량, 혈관 저항 등에 영향을 받고, 고혈압, 저혈압은 심혈관 질환의 위험 인자로 작용한다. - 혈액 - 항원
항원은 면역 반응을 일으키는 물질로, 단백질, 다당류, 지질, 핵산 등의 생체 분자나 미생물 일부일 수 있으며, 에피토프를 통해 항체와 결합하고 면역원, 내성원 등으로 분류되며, 내인성 및 외인성, T세포 의존성 및 비의존성 항원으로 나뉘고, 특이성을 가져 질병 진단 및 치료에 활용된다.
혈장 단백질 |
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2. 주요 기능 및 종류
혈장 단백질은 혈액의 액체 성분인 혈장에 존재하는 다양한 단백질들을 말한다. 이들은 삼투압 유지, 면역, 혈액 응고 등 생명 유지에 필수적인 다양한 기능을 수행한다.
혈액 단백질 | 정상 수치 | % | 기능 |
---|---|---|---|
알부민 | 3.5–5.0 g/dl | 55% | 삼투압 생성 및 유지, 불용성 분자 수송 |
글로불린 | 2.0–2.5 g/dl | 38% | 면역 체계 관여 |
피브리노겐 | 0.2–0.45 g/dl | 7% | 혈액 응고 |
조절 단백질 | <1% | 유전자 발현 조절 | |
응고 인자 | <1% | 피브리노겐을 피브린으로 전환 |
위 표에 언급된 주요 혈장 단백질 외에도 다음과 같은 단백질들이 존재한다.
- 알파 1 항트립신: 소화계에서 유출된 트립신 중화
- 알파-1-산성 당단백질
- 알파-1-태아 단백질
- 알파2-마크로글로불린
- 베타-2 마이크로글로불린
- 합토글로빈
- 세룰로플라스민
- 보체 성분 3
- 보체 성분 4
- C-반응 단백질(CRP)
- 지단백질 (카일로마이크론, VLDL, LDL, HDL)
- 트랜스페린
- 프로트롬빈
- MBL 또는 MBP
혈청 단백질을 전기영동으로 분리하는 것은 가치 있는 진단 도구이자 치유의 임상 경과를 모니터링하는 방법이기도 하다. 혈장 단백질에 대한 연구는 생체 지표를 찾기 위해 혈청/혈장의 단백질체학 분석을 수행하는 데 중점을 두고 있으며, 총 혈청 단백질의 정상적인 실험실 값은 약 7g/dL이다.
2. 1. 알부민
알부민은 혈액 내에서 3.5–5.0 g/dl 정도의 정상 수치를 가지며, 전체 혈액 단백질 중 약 55%를 차지한다. 삼투압 생성 및 유지에 중요한 역할을 하며, 불용성 분자를 수송하는 기능도 한다. 혈장 단백질은 모세 혈관벽을 투과하지 않으므로, 교질 삼투압을 발생시켜 모세 혈관 영역에서 물의 여과량 결정 요인으로 중요하다. 삼투압이 높은 쪽으로 물이 이동하는데, 교질 삼투압 발생에는 알부민이 가장 중요하다.[1]혈액 단백질 | 정상 수치 | % | 기능 |
---|---|---|---|
알부민 | 3.5–5.0 g/dl | 55% | 삼투압 생성 및 유지, 불용성 분자 수송 |
글로불린 | 2.0–2.5 g/dl | 38% | 면역 체계 관여 |
피브리노겐 | 0.2–0.45 g/dl | 7% | 혈액 응고 |
조절 단백질 | <1% | 유전자 발현 조절 | |
응고 인자 | <1% | 피브리노겐을 피브린으로 전환 |
특정 혈액 단백질에는 프리알부민(트랜스티레틴), 사람 혈청 알부민 등이 있다.[1]
2. 2. 글로불린
글로불린은 혈액에 존재하는 단백질의 한 종류로, 면역 체계에 관여한다. 정상 수치는 2.0–2.5 g/dl이며, 혈액 단백질의 약 38%를 차지한다.[1]
감마 글로불린은 면역 글로불린이라고도 불리며, 림프구에 의해 생산되는 항체이다. 면역 글로불린에는 IgG, IgA, IgM, IgD, IgE의 5종류가 있다.[1]
2. 3. 피브리노겐
피브리노겐은 혈액 응고에 관여하는 혈장 단백질이다. 혈액 내 혈장 단백질 중 약 7%를 차지하며, 정상 수치는 0.2–0.45 g/dl이다.[1] 혈관이 손상되어 출혈이 발생하면, 피브리노겐은 피브린으로 전환되어 혈소판 혈전을 감싸고 보강하여 지혈 작용을 돕는다.[1]혈액 단백질 | 정상 수치 | % | 기능 |
---|---|---|---|
알부민 | 3.5–5.0 g/dl | 55% | 삼투압 생성 및 유지, 불용성 분자 수송 |
글로불린 | 2.0–2.5 g/dl | 38% | 면역 체계 관여 |
피브리노겐 | 0.2–0.45 g/dl | 7% | 혈액 응고 |
조절 단백질 | <1% | 유전자 발현 조절 | |
응고 인자 | <1% | 피브리노겐을 피브린으로 전환 |
2. 4. 기타 혈장 단백질
혈액 단백질 | 기능 |
---|---|
프리알부민(트랜스티레틴) | |
알파 1 항트립신 | 소화계에서 유출된 트립신 중화 |
알파-1-산성 당단백질 | |
알파-1-태아 단백질 | |
알파2-마크로글로불린 | |
감마 글로불린 | |
베타-2 마이크로글로불린 | |
합토글로빈 | |
사람 혈청 알부민 | |
세룰로플라스민 | |
보체 성분 3 | |
보체 성분 4 | |
C-반응 단백질(CRP) | |
지단백질 (카일로마이크론, VLDL, LDL, HDL) | |
트랜스페린 | |
프로트롬빈 | |
MBL 또는 MBP |
혈청 단백질을 전기영동으로 분리하는 것은 가치 있는 진단 도구이자 치유의 임상 경과를 모니터링하는 방법이기도 하다. 현재 혈장 단백질에 대한 연구는 생체 지표를 찾기 위해 혈청/혈장의 단백질체학 분석을 수행하는 데 중점을 두고 있다. 이러한 노력은 1970년대의 2차원 젤 전기영동[2] 연구로 시작되었으며, 최근에는 LC-탠덤 MS[3][4] 기반 단백질체학을 사용하여 이 연구가 수행되고 있다. 총 혈청 단백질의 정상적인 실험실 값은 약 7 g/dL이다.
혈장 단백질은 모세혈관 벽을 투과하지 않으므로, 교질 삼투압(교질은 반투막을 투과하지 않을 정도로 질량이 큰 입자로 존재하는 상태)을 발생시켜 모세혈관 영역에서 물의 여과량 결정 요인으로 중요하다. 삼투압이 높은 쪽으로 물이 이동하기 때문이다. 교질 삼투압 발생에는 알부민이 가장 중요하다.
혈관이 손상되어 혈액이 유출되면 출혈을 막기 위해 혈관과 혈액에 변화가 생긴다.
[1]
서적
Chapter 18 - Clinical Pathology in Non-Clinical Toxicology Testing
http://www.sciencedi[...]
Academic Press
2020-11-16
혈청 단백질을 전기영동으로 분리하는 것은 가치 있는 진단 도구이자 치유의 임상 경과를 모니터링하는 방법이기도 하다. 현재 혈장 단백질에 대한 연구는 생체 지표를 찾기 위해 혈청/혈장의 단백질체학 분석을 수행하는 데 중점을 두고 있다. 이러한 노력은 1970년대의 2차원 젤 전기영동[2] 연구로 시작되었으며, 최근에는 LC-탠덤 MS[3][4] 기반 단백질체학을 사용하여 이 연구가 수행되고 있다. 총 혈청 단백질의 정상적인 실험실 값은 약 7g/dL이다.
과학자들은 광 반응성 리간드를 표지 시약으로 사용하여 표적 단백질을 식별하는 방법인 광 친화성 표지를 사용하여 혈액 단백질을 식별할 수 있다.[5]
3. 임상적 의의
과학자들은 광 반응성 리간드를 표지 시약으로 사용하여 표적 단백질을 식별하는 방법인 광 친화성 표지를 사용하여 혈액 단백질을 식별할 수 있다.[5]
4. 교질 삼투압
5. 혈액 응고
제1단계에서는 혈소판이 응집하여 혈소판 혈전을 형성되어 일시적인 지혈을 한다. 이어서 제2단계에서는 피브리노겐이 피브린으로 변화하여 혈소판 혈전을 감싸고 보강한다.
참조
[2]
논문
High Resolution Two-Dimensional Electrophoresis of Human Plasma Proteins
1977
[3]
논문
Toward a human blood serum proteome: analysis by multidimensional separation coupled with mass spectrometry
2002
[4]
논문
Large-scale inference of protein tissue origin in gram-positive sepsis plasma using quantitative targeted proteomics
2016-01
[5]
논문
Photoaffinity labeling of plasma proteins
2013-11
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