什么是轉(zhuǎn)鐵蛋白?

轉(zhuǎn)鐵蛋白的英文名為Transferrin，簡稱TF，是血漿中主要的含鐵蛋白質(zhì)，負責(zé)運載由消化管吸收的鐵和由紅細胞降解釋放的鐵。以三價鐵復(fù)合物的形式進入骨髓中，供成熟紅細胞的生成。

轉(zhuǎn)鐵蛋白是機體*的蛋白，其不僅參與鐵的運輸與代謝，從而調(diào)節(jié)鐵離子平衡和能量平衡，還參與呼吸、細胞增殖和免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，更具有抗菌殺菌的保護功能。

轉(zhuǎn)鐵蛋白主要存在于血漿中，在網(wǎng)狀細胞、胎盤、粘膜、卵巢、睪丸和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中也有存在。血漿中的轉(zhuǎn)鐵蛋白供應(yīng)機體絕大部分組織的鐵，而在其不能到達的部位，如卵巢、睪丸和中樞神經(jīng)系統(tǒng)等，則由這些組織自己合成的轉(zhuǎn)鐵蛋白在局部產(chǎn)生轉(zhuǎn)鐵作用。

轉(zhuǎn)鐵蛋白于1945年首先在人血清中發(fā)現(xiàn)，后在豬等哺乳動物以及魚類、兩棲類和爬行類的血清中也有發(fā)現(xiàn)。雖然不同種屬的轉(zhuǎn)鐵蛋白間差別較大，但其氨基酸序列上有很強的保守性。

人類轉(zhuǎn)鐵蛋白由兩個結(jié)構(gòu)相似的分別位于 N-端和 C-端的球形結(jié)構(gòu)域組成，為單一糖蛋白肽鏈，共含678個氨基酸殘基，分子量約為80kD，等電點為 5.9。每個轉(zhuǎn)鐵蛋白分子能可逆性地結(jié)合兩個三價鐵離子(Fe3+)。

轉(zhuǎn)鐵蛋白的結(jié)構(gòu)

人轉(zhuǎn)鐵蛋白的基因位于第3號染色體q21-25上，含17個外顯子和 16 個內(nèi)含子，mRNA長2318 bp。血漿轉(zhuǎn)鐵蛋白主要在肝臟合成，zui初合成的轉(zhuǎn)鐵蛋白被蛋白水解酶分解，去掉19-22個氨基酸后方能成為成熟的轉(zhuǎn)鐵蛋白。

轉(zhuǎn)鐵蛋白循環(huán)

轉(zhuǎn)鐵蛋白對細胞發(fā)揮的作用是通過與其受體，即 Transferrin Receptor(TfR)相互作用而實現(xiàn)的。TfR 是一種表達于細胞表面的糖蛋白，由兩個同源二聚體的亞基通過二硫鍵連接而成。如圖 3，胞外負載有兩個三價鐵離子(Fe3+)的轉(zhuǎn)鐵蛋白(Fe2 -Tf)與細胞 (如骨髓中的網(wǎng)織紅細胞)表面的 TfR 結(jié)合，藉受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用進入細胞的內(nèi)體(endosome)中。內(nèi)體在膜質(zhì)子泵的作用下酸化，其內(nèi) pH 值會下降到 5.5，轉(zhuǎn)鐵蛋白兩個小亞基上的賴氨酸(209 位和301 位)被酸化，啟動雙賴氨酸開關(guān)機制，迫使兩個小亞基分開并釋放出 Fe3+，然后在還原酶的作用下，F(xiàn)e3+被還原成 Fe2+，再由膜二價金屬轉(zhuǎn)運體 DMT1 轉(zhuǎn)運至細胞質(zhì)。釋放了Fe3+的脫鐵轉(zhuǎn)鐵蛋白與其受體組成的復(fù)合物經(jīng)胞吐作用回游到細胞質(zhì)膜。在細胞外，轉(zhuǎn)鐵蛋白與其受體解離，成為游離的脫鐵轉(zhuǎn)鐵蛋白(Apo-Tf)，然后可再與 Fe3+結(jié)合后重新參與鐵循環(huán)。細胞內(nèi)的 Fe2+被血紅素、細胞色素等結(jié)合或被鐵蛋白螯合作為儲備鐵備用[1]。

【參考文獻】

1.張豪等。轉(zhuǎn)鐵蛋白/轉(zhuǎn)鐵蛋白受體介導(dǎo)的藥物運輸。中國生物工程雜志，2004;24(6):1-5。

來源：Biogems

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