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1、—304—放射免疫学杂志2003年第16卷第5期转铁蛋白介导作用的应用进展(文献综述)3&王丛珠 王登平综述 郑佐娅审校 发现转铁蛋白(Transferrin,Tf)已有半个多世纪,转铁蛋域组成,两个结构域的相交处有一铁结合位。每个转铁蛋白白介导的铁吸收方面也作了大量的研究工作。细胞吸收铁的分子有两个铁结合位,两个铁结合位的结构也非常相似。三主要途径是通过转铁蛋白结合铁,再和转铁蛋白受体(Trans2价铁与来自两个赖氨酸的氧原子、一个组氨酸的氮原子、一个ferrinreceptor,TfR)形成复合
2、物,然后内吞化形成内吞小体。天门冬氨酸的氧原子和碳酸阴离子中的两个氧原子通过配位内吞小体中的酸性环境使得转铁蛋白释放出铁。这时的铁可键形成一个八面体的几何形状。每一个臂的两个结构域移动作为血红素蛋白、核糖核苷酸还原酶的辅因子或贮存在铁蛋位置就使铁结合位处于开放的状态,铁就会释放出来。除了白中。除了铁以外,许多治疗性与诊断性金属离子也可结合三价铁,很多其它二价和三价金属离子也可结合到这个结合转铁蛋白的铁结合位点,形成复合物。由于恶性肿瘤细胞过[2]位。度表达转铁蛋白受体,如果转铁蛋白与抗癌药物偶联,可明
3、显转铁蛋白吸收铁和释放铁的过程,也就是其构像转变成增强该药物的选择性、毒性和减少耐药,从而增强疗效。开放与闭合的过程。构像的转变可能与pH有关,铁与转铁DNA与转铁蛋白偶联转染靶细胞,可将外源性的DNA引入蛋白复合物进入pH=515的内吞小体中,两个赖氨酸发生质细胞,是一种非病毒载体基因治疗途径。因此,认为转铁蛋白子化,可产生向外的推力,使两个结构域分开,暴露铁离子,促可作为一个载体将目的物质运输至细胞。本文综述近年来这使其释放。天门冬氨酸可能参与两个结构域形成闭合状态,方面所取得的进展,使对转铁蛋白
4、的作用有一个新的认识。有利于铁的吸收。因为有人发现天门冬氨酸突变成色氨酸或一、转铁蛋白:半胱氨酸,这个臂就一直处于开放状态。(一)转铁蛋白的特性:转铁蛋白是一个能够和铁相结合二、转铁蛋白作为金属的载体:的蛋白家族,它由670～700个氨基酸组成的单链糖基化蛋(一)治病用金属离子:铋(Bi)、钌(Ru)、钛(Ti):铋作为药白,分子量80KDa左右。自从40多年前发现血清转铁蛋白物已有两个多世纪。多种铋化合物应用在临床,治疗各种疾以来,陆续又发现了转铁蛋白另外的几种形式。其中血清铁病,如:梅毒、高血压、
5、感染、皮肤病、胃肠道疾患。虽然铋的化蛋白还存在于其它体液中,如胆汁、羊水、脑脊液、淋巴液和乳合物在医药范畴应用较为广泛,但关于它在体内的运输和药汁中;卵转铁蛋白存在于蛋清中;乳铁蛋白不仅存在于哺乳动理机制,仍然了解的很少。次没食子酸铋和人血温育一段时物的乳汁中,另外还存在于泪液、唾液、粘液和白细胞中;黑色间后,凝胶过滤实验发现铋和高分子量的配体结合。白蛋白素转铁蛋白也叫P97,锚定在黑色素细胞和别的一些细胞膜是血浆中含量最丰富的蛋白,有人推测它可能是铋的配体。上。除乳铁蛋白外的转铁蛋白都是酸性蛋白,等
6、电点约为最近铋与转铁蛋白、白蛋白的竞争结合研究表明,铋优先和转516～518,乳铁蛋白的等电点为817。在人血清中,转铁蛋白铁蛋白结合,并且结合后诱导转铁蛋白构像从开放状态到闭的浓度为215mg/ml,30%与铁结合。合状态,这种构像转变恰是转铁蛋白受体识别的关键,因此转(二)转铁蛋白的生理功能:转铁蛋白的最基本的生理功[3]铁蛋白是运输铋进入细胞的载体。几个类似的研究表明,能就是结合、运输三价铁离子,从而控制体液中自由铁的水转铁蛋白和乳铁蛋白结合铋的结合位与结合铁的结合位重平,这不仅提供可利用铁,而
7、且阻止了铁的沉积。血清转铁蛋[4]合,且具有相似的亲和力。它说明了铋有可能是通过与铁白在铁的吸收、贮存、利用中扮演着运输的角色,它调控着铁相似的运输机制即转铁蛋白受体介导的胞吞作用。这种机制的代谢,阻止游离铁通过自由基的形成对细胞的毒副作用。也可能与铋的抗菌作用有关,已经发现铋对革兰氏阴性菌的转铁蛋白还能结合、输送其它金属离子:治疗性金属离子、诊[5]抑制作用与铁的的浓度成反比。推测,铋封闭了细菌对铁[1]断用的放射性金属离子。卵清铁蛋白和乳铁蛋白可能有抗的运输,使细菌由于缺乏铁不能增殖。此外,含有巯
8、基的配体菌活性,这种活性不仅与铁有关,也可能使这些蛋白直接作用也可能参与铋的输送,因为铋和富含半胱氨酸的蛋白与谷胱于菌体。乳铁蛋白具有生长因子样作用,可参与免疫应答、炎甘肽有高度的亲和力。这方面还有待进一步研究。症反应和吸收方面起着关键作用。黑色素铁蛋白的功能尚未具有各种配体钌的化合物在体内表现出较高的抗癌活完全了解,它也许通过结合和运输铁,从而促使肿瘤细胞的增性,是很有潜力的抗癌药物。这种抗癌活性一般体现在针对殖。[6]转移的癌细胞。这提示钌是通过血液
