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1、第19卷第12期化 学 进 展Vol.19No.122007年12月PROGRESSINCHEMISTRYDec.,2007含铁蛋白介导的铁转运分子机制3孙雪松 何庆瑜(暨南大学生命与健康工程研究院 广州510632)摘 要 铁是生命体必需的微量元素,因为它是一些重要功能酶的协同因子。这些功能酶有着广泛的功能,从呼吸作用到核酸的复制。但是,当铁含量多于细胞稳态时,它将产生对机体有毒的羟基。生物体已经发展了自身的调控机制,包括铁的摄取、存储和输出来控制细胞内的铁处于平衡态。二价阳离子转运蛋白、铁输出蛋白和hephaestin参与小肠吸收。转铁蛋白和转铁蛋白受体参与铁的摄取和
2、转运,铁蛋白可以存储铁,铁调控蛋白的功能是调节铁代谢。本综述着重阐述了含铁蛋白介导的铁传递机制。关键词 转铁蛋白 转铁蛋白受体 二价阳离子转运蛋白 铁蛋白 铁调控蛋白中图分类号:Q581文献标识码:A文章编号:10052281X(2007)1221986205MolecularMechanismofIronTransportMediatedbyIron2ContainingProteins3SunXuesongHeQingyu(InstituteofLifeandHealthEngineering,JinanUniversity,Guangzhou510632,China
3、)AbstractIron,anessentialelementforvirtuallyallorganisms,isrequiredasacofactorformanyenzymesthatareinvolvedinvariouscellularfunctionsrangingfromrespirationtoDNAreplication.Ontheotherhand,ironisalsotoxicwheninexcessovercellularhomeostasisduetothegenerationofhydroxylradicalsthroughFentonrea
4、ction.Organismshavedevelopedmechanismstocontrolcellularironlevelsbycloselymodulatingtheironuptake,storageandefflux.DMT1(divalentmetaltranspoter),ferroportin,hephaestinareinvolvedinintenstinalironabsorption.Transferrinandtransferrinreceptorsparticipateincellularironuptakeandtransport,where
5、asferritinfunctionsasanironstrorageprotein,andIRP(ironresponsiveprotein)regulatesironmetabolism.Thisreviewfocusesonthemechanismsofirontransportmediatedbytheseiron2containingproteins.Keywordstransferrin;transferrinreceptors;divalentmetaltransporter(DMT1);ferritin;ironresponsiveprotein(IRP)
6、其中60%—70%的铁存在于血液循环的血红蛋白1 引言中,10%储存于肌红蛋白、细胞色素和含铁的酶中,对于几乎所有的生物体来讲,铁是必要的生存还有20%—30%存在于肝细胞和网状内皮巨噬细[1][3]元素。铁在细胞生长和繁殖过程中起到重要作胞的铁蛋白和血铁质中。在生理条件下铁通常以用,因为铁是许多重要的功能酶的协同因子,这些酶氧化的三价态存在,在中性条件下三价铁水解成不在生物体中有着很广泛的功能,它们催化能量代谢可溶的氢氧化铁。而且铁参与到一个产生有极强毒[4]的关键反应步骤(细胞色素、线粒体顺乌头酸酶、电性的自由基的电子传电反应中(式1),这种自由[5]子传递链中的铁硫
7、蛋白),参与呼吸作用(血红蛋白基可以降解细胞内的脂、核酸和其它的生物分子。[2]和肌红蛋白),以及核酸的复制(核苷酸还原酶)。无论是缺铁还是铁过量都会引起人体的疾病,例如通常人体中铁的含量大约是40mgPkg(体重)。缺铁性贫血症和血色沉着病,所以调控细胞内铁的收稿:2007年8月3通讯联系人 e2mail:tqyhe@jnu.edu.cn第12期孙雪松等 含铁蛋白介导的铁转运分子机制·1987·含量是非常重要的。生物体通过摄取、存储和释放片(N2lobe)和C裂片(C2lobe),二者被一个短肽连接3种方式来协同控制体内铁的
