ヒト血漿タンパク質の構造と機能

血漿は、赤血球・白血球・血小板を除いた血液の液体成分です。透明で淡い色をしており、90%が水ですが、残りの10%は免疫機能や酸素運搬などに重要な役割を果たすタンパク質で構成されています。血漿タンパク質は血漿全体の約6%を占めます。

ヒト血清アルブミン

血漿タンパク質のうち、約50〜70%を占めるのがヒト血清アルブミン（HSA）です。アルブミンは、カルシウムや亜鉛といったミネラルイオンや、薬剤・ホルモンなどの比較的大きな分子を結合する輸送タンパク質として働きます。また、血液の浸透圧を維持し、血管から組織への水分漏出を防ぐ重要な役割も担います。分子量は約65 kDaで、複数のジスルフィド結合により安定した構造を持ちます。

免疫グロブリン（抗体）

免疫グロブリンは血漿タンパク質の約20%を占める抗体です。血中の細菌やウイルスなどの異物に結合し、免疫細胞に除去を指示することで防御機能を果たします。Y字型の構造を持ち、4本のポリペプチド鎖（2本の重鎖と2本の軽鎖）から成り、特異的な結合部位（抗原結合部位）を備えています。補体系と呼ばれる他の血漿タンパク質が、抗体の機能を補助します。

血液凝固タンパク質

フィブリノゲンとプロトロンビンは、血液凝固に必須のタンパク質です。これらは傷口に接触するまで不活性状態にあり、活性化されると三次元の網状構造を形成し、血栓を作ります。フィブリノゲンは300 kDa以上の大きなタンパク質で、3本のポリペプチド鎖が交差結合しています。プロトロンビンは約70 kDaで、クリング領域と呼ばれる3つのループ構造を持ちます。

ホルモン・成長因子

血液は全身に分布しているため、肝臓・腺・脳で合成されたシグナルタンパク質を遠隔部位へ運搬するのに適しています。これらは血漿中にごく少量しか存在しませんが、全身的な作用が強く、性ホルモン（例：フォリトロピン）やインスリン様成長因子‑1（IGF‑1）などが代表的です。

輸送タンパク質

血漿中の多くの分子は、単独では水に溶けにくく、細胞への取り込みや代謝に制御が必要です。そのため、アルブミンに加えてビタミンD結合タンパク質、レチノール結合タンパク質（ビタミンA輸送）やトランスフェリン（鉄輸送）などが、特定の脂溶性ビタミンや金属イオンの輸送・代謝を仲介します。生理状態に応じて、他の輸送タンパク質も一時的に増減します。

その他のタンパク質

アルブミン、免疫グロブリン、凝固因子は常に存在しますが、血漿中に検出される他のタンパク質は疾患の指標となります。例えば、ミオグロビンが高値を示すと赤血球障害や心血管疾患のリスクが示唆され、血管内皮成長因子（VEGF）やIGF‑1の上昇はがんと関連付けられています。