Transferrin - Transferrin
| Transferrin | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Azonosítók | |||||||||
| Szimbólum | Transferrin | ||||||||
| Pfam | PF00405 | ||||||||
| InterPro | IPR001156 | ||||||||
| PROSITE | PDOC00182 | ||||||||
| SCOP2 | 1lcf / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
Transzferrinek vannak glikoproteinek találhatók gerincesek , amelyek kötődnek és következésképpen közvetíti szállítása Vas (Fe) keresztül vérplazma . A májban termelődnek, és két Fe 3+ -ion kötési helyét tartalmazzák. A humán transzferrint a TF gén kódolja, és 76 kDa glikoprotein formájában állítják elő .
A transzferrin glikoproteinek szorosan, de visszafordíthatóan kötik a vasat. Bár a transzferrinhez kötött vas kevesebb, mint 0,1% (4 mg) a teljes vasban, ez képezi a legfontosabb létfontosságú vas -medencét a legnagyobb forgalom mellett (25 mg/24 óra). A transzferrin molekulatömege körülbelül 80 kDa, és két specifikus nagy affinitású Fe (III) kötési helyet tartalmaz. A transzferrin affinitása Fe (III) -hoz rendkívül magas ( asszociációs állandó 10 20 M -1 , pH 7,4 mellett), de fokozatosan csökken a semlegesség alatti pH -érték csökkenésével . A transzferrinek nem korlátozódnak a vashoz való kötődésre, hanem a különböző fémionokhoz is. Ezek a glikoproteinek a gerincesek különböző testnedveiben találhatók. Egyes gerinctelenek olyan fehérjékkel rendelkeznek, amelyek a hemolimfában található transferrinhez hasonlóan hatnak .
Ha nem kötődik vashoz, a transferrin "apotransferrin" néven ismert (lásd még az apoproteint ).
Előfordulás és funkció
A transzferrinek olyan glikoproteinek, amelyek gyakran megtalálhatók a gerincesek biológiai folyadékaiban. Amikor egy transzferrin fehérje vassal töltött találkozik egy transzferrin receptor a felszínen egy sejt , például, az eritroid prekurzor a csontvelőben, kötődik hozzá, és transzportálódik a sejtbe egy vezikulum által receptor-közvetített endocitózissal . A hólyag pH -ját hidrogénion -szivattyúk ( H+
ATPázok ) körülbelül 5,5 -re , ami a transzferrin vasionjainak felszabadulását eredményezi. A vas felszabadulási sebessége számos tényezőtől függ, beleértve a pH -szintet, a lebenyek közötti kölcsönhatásokat, a hőmérsékletet, a sót és a kelátképzőt. A receptor a ligandumhoz kötött transzferrinjével ezután az endocitikus cikluson keresztül visszavezetődik a sejtfelszínre, és készen áll a vas újabb felvételére. Minden transzferrin molekula képes két vasiont hordozni vas formában ( Fe3+
).
Ember és más emlősök
A máj a transzferrin szintézisének fő helye, de más szövetek és szervek, beleértve az agyat is, transzferrint termelnek. Az agyban a transzferrin szekréció egyik fő forrása a kamrai rendszerben található choroid plexus . A transzferrin fő feladata, hogy vasat juttasson el a nyombélben lévő abszorpciós központokból és a fehérvérsejt -makrofágokból minden szövetbe. A transzferrin kulcsfontosságú szerepet játszik azokon a területeken, ahol eritropoézis és aktív sejtosztódás fordul elő. A receptor segíti a vas homeosztázisának fenntartását a sejtekben a vaskoncentráció szabályozásával.
Az emberekben a transzferint kódoló gén a 3q21 kromoszómasávban található .
Az egészségügyi szakemberek ellenőrizhetik a szérum transzferrin szintjét vashiányban és vas -túlterhelési rendellenességekben , például hemokromatózisban .
Más fajok
Drosophila melanogaster három transzferrin gének és nagyon eltérő a többi modell kládok, Ciona intestinalis egy, Danio rerio három nagyon eltérnek egymástól, akárcsak Takifugu rubripes és Xenopus tropicalis és Gallus gallus , míg Monodelphis domestica két eltérő ortológjai és A Mus musculusnak két viszonylag közeli és egy távolabbi ortológusa van. A Dictyostelium discoideum , az Arabidopsis thaliana és a Pseudomonas aeruginosa esetében is rendelkezésre állnakrokonsági és ortológiai/ paralogyi adatok.
Szerkezet
Emberben a transferrin egy 679 aminosavat és két szénhidrátláncot tartalmazó polipeptidláncból áll . A fehérje alfa -hélixekből és béta -lapokból áll , amelyek két domént alkotnak . Az N- és C-terminális szekvenciákat gömb alakú lebenyek ábrázolják, a két lebeny között pedig vaskötő hely található.
A vasiont a transzferrinhez kötő aminosavak mindkét lebeny esetében azonosak; két tirozin , egy hisztidin és egy aszparaginsav . A vasion megkötéséhez anionra van szükség, előnyösen karbonátra ( CO2−
3).
A transzferrinnek transzferrin vaskötött receptora is van ; ez egy diszulfiddal kapcsolt homodimer . Emberben minden monomer 760 aminosavból áll. Lehetővé teszi a ligandumkötést a transzferrinhez, mivel minden monomer egy vagy két vasatomot köthet. Minden monomer három doménből áll: a proteáz, a spirális és az apikális doménekből. A transzferrin receptor alakja pillangóhoz hasonlít három egyértelműen formázott domén metszéspontja alapján. Két fő transzferrin receptor található az emberekben, amelyeket transzferrin receptor 1 -nek (TfR1) és transzferrin receptor 2 -nek (TfR2) jelölnek. Bár mindkettő hasonló szerkezetű, a TfR1 csak specifikusan kötődhet a humán TF -hez, ahol a TfR2 képes kölcsönhatásba lépni a szarvasmarha TF -el is .
A transzferrin a receptorához kötődik.
Transferrin receptor komplex.
Immunrendszer
A transzferrin a veleszületett immunrendszerhez is kapcsolódik . A nyálkahártyában található, és megköti a vasat, ezáltal olyan környezetet hoz létre, amelyben kevés a vas, ami gátolja a baktériumok túlélését a vasvisszatartásnak nevezett folyamatban. A transzferrin szintje csökken a gyulladásban.
Szerep a betegségben
A vas -hiányos vérszegénységben szenvedő betegeknél , terhesség alatt és orális fogamzásgátlók alkalmazása esetén gyakran emelkedett plazmatranszferrin -szint figyelhető meg , ami a transzferrin -fehérje expressziójának növekedését tükrözi. Amikor a plazma transzferrin szintje emelkedik, a transzferrin vas -telítettségének százalékos csökkenése következik be, és ennek megfelelően nő a teljes vaskötő képesség vashiányos állapotokban. Távollét transzferrin eredmények egy ritka genetikai betegség ismert atransferrinemia , olyan állapot, amelyet a vérszegénység és hemosiderosis a szív és a máj, amely elvezet a szívelégtelenség és sok más szövődmények.
A vizsgálatok azt mutatják, hogy a transzferrin telítettség (szérum vaskoncentráció ÷ teljes vaskötő kapacitás) férfiaknál több mint 60 százalék, nőknél 50 százalék fölött azonosította a vasanyagcsere rendellenességét (örökletes hemokromatózis, heterozigóták és homozigóták) körülbelül 95 százalékos pontossággal. Ez a megállapítás segít az örökletes hemokromatózis korai diagnosztizálásában, különösen akkor, ha a szérum ferritin továbbra is alacsony. Az örökletes hemokromatózisban visszatartott vas elsősorban a parenchimális sejtekben rakódik le, a retikuloendoteliális sejtek felhalmozódása a betegség nagyon késői szakaszában következik be. Ez ellentétes a transzfúziós vas -túlterheléssel, amelyben a vas lerakódása először a retikuloendoteliális sejtekben, majd a parenchymális sejtekben történik. Ez megmagyarázza, hogy a ferritin szintje viszonylag alacsony marad az örökletes hemokromatózisban, míg a transzferrin telítettsége magas.
A transzferrinről és receptoráról kimutatták, hogy csökkenti a tumorsejteket, ha a receptort antitestek vonzására használják .
Transferrin és nanomedicina
Sok gyógyszert gátolnak a kezelés során, amikor áthaladnak a vér-agy gáton, ami rossz felvételt eredményez az agyi területeken. A transzferrin glikoproteinek képesek megkerülni a vér-agy gátat a receptor által közvetített transzporton keresztül az agyi kapilláris endothelsejtekben található specifikus transzferrin receptorokhoz. Ennek a funkcionalitásnak köszönhetően az az elmélet állítja, hogy a transzferrin glikoproteinekhez kötődő gyógyszerhordozóként működő nanorészecskék áthatolhatnak a vér-agy gáton, lehetővé téve, hogy ezek az anyagok eljussanak az agy beteg sejtjeihez. A transzferrinnel konjugált nanorészecskékkel elért eredmények nem invazív gyógyszerek eloszlásához vezethetnek az agyban, ami a központi idegrendszer (CNS) által megcélzott betegségek (pl. Alzheimer- vagy Parkinson- kór) potenciális terápiás következménye lehet .
Egyéb hatások
A szénhidráthiányos transzferrin fokozódik a vérben nagy etanolfogyasztás mellett, és laboratóriumi vizsgálatokkal nyomon követhető.
A transzferrin egy akut fázisú fehérje, és láthatóan csökken a gyulladásban, a rákokban és bizonyos betegségekben (ellentétben más akut fázisú fehérjékkel, például a C-reaktív fehérjével, amelyek akut gyulladás esetén növekednek).
Patológia
Az atranszferrinémia a transzferrin hiányával jár.
Nefrotikus szindróma esetén a transzferrin vizeletvesztése más szérumfehérjékkel, például tiroxin-kötő globulinnal, gammaglobulinnal és antitrombin III-val együtt vas-rezisztens mikrocita anaemiaként nyilvánulhat meg .
Referencia tartományok
A transzferrin referenciatartománya például 204–360 mg/dL. A laboratóriumi vizsgálatok eredményeit mindig a vizsgálatot végző laboratórium által megadott referenciatartomány használatával kell értelmezni.
A magas transzferrinszint vashiányos vérszegénységre utalhat . A szérum vas szintjét és a teljes vaskötő kapacitást (TIBC) a transzferinnel együtt használják az esetleges rendellenességek meghatározására. Lásd a TIBC értelmezését . Az alacsony transzferrin valószínűleg alultápláltságot jelez .
Interakciók
A transzferrin kölcsönhatásba lép az inzulinszerű növekedési faktor 2-vel és az IGFBP3-mal . A transzferrin transzkripciós szabályozását a retinsav fokozza .
Rokon fehérjék
A család tagjai közé tartozik a vér szerotranszferrin (vagy sziderofilin, általában egyszerűen transferrin). laktotranszferrin (laktoferrin); tej transzferrin; tojásfehérje ovotransferrin (konalbumin); és a membránhoz kapcsolódó melanotranszferrin .
Lásd még
- Béta-2 transzferrin
- Transferrin receptor
- Teljes vasmegkötő képesség
- Transferrin telítettség
- Ferritin
- Phytotransferrin
- Atransferrinemia
- Hipotranszferrinémia
- HFE H63D génmutáció
Hivatkozások
További irodalom
- Hershberger CL, Larson JL, Arnold B, Rosteck PR, Williams P, DeHoff B, et al. (1991. december). "Egy klónozott gén humán transzferrinhez". A New York -i Tudományos Akadémia évkönyvei . 646 (1): 140–54. Bibcode : 1991NYASA.646..140H . doi : 10.1111/j.1749-6632.1991.tb18573.x . PMID 1809186 . S2CID 19519911 .
- Bowman BH, Yang FM, Adrian GS (1989). Transferrin: evolúció és az expresszió genetikai szabályozása . A genetika fejlődése. 25 . 1–38. doi : 10.1016/S0065-2660 (08) 60457-5 . ISBN 9780120176250. PMID 3057819 .
- Parkkinen J, von Bonsdorff L, Ebeling F, Sahlstedt L (2002. augusztus). "Az apotranszferrin funkciója és terápiás fejlesztése". Vox Sanguinis . 83 1. kiegészítő (1. sz.): 321–6. doi : 10.1111/j.1423-0410.2002.tb05327.x . PMID 12617162 . S2CID 5.876.134 .
Külső linkek
- Transferrin az Egyesült Államok Országos Orvostudományi Könyvtárában Orvosi tantárgyi címek (MeSH)
- Az UniProt : P02787 (szerotranszferrin) EKT-ban rendelkezésre álló összes strukturális információ áttekintése a PDBe-KB-ban .