Transferrin - Transferrin

TF
Protein TF PDB 1a8e.png
Mevcut yapılar
PDBOrtolog araması: PDBe RCSB
Tanımlayıcılar
Takma adlarTF, PRO1557, PRO2086, TFQTL1, HEL-S-71p, transferin
Harici kimliklerOMIM: 190000 MGI: 98821 HomoloGene: 68153 GeneCard'lar: TF
Gen konumu (İnsan)
Kromozom 3 (insan)
Chr.Kromozom 3 (insan)[1]
Kromozom 3 (insan)
Genomic location for TF
Genomic location for TF
Grup3q22.1Başlat133,746,040 bp[1]
Son133,796,641 bp[1]
RNA ifadesi Desen
PBB GE TF 203400 s at fs.png

PBB GE TF 214063 s at fs.png
Daha fazla referans ifade verisi
Ortologlar
TürlerİnsanFare
Entrez

7018

22041

Topluluk

ENSG00000091513

ENSMUSG00000032554

UniProt

P02787

Q921I1

RefSeq (mRNA)

NM_001063
NM_001354704
NM_001354703

NM_133977

RefSeq (protein)

NP_001054
NP_001341633
NP_001341632

NP_598738

Konum (UCSC)Chr 3: 133.75 - 133.8 MbChr 9: 103.2 - 103.23 Mb
PubMed arama[3][4]
Vikiveri
İnsanı Görüntüle / DüzenleFareyi Görüntüle / Düzenle
Transferrin
Tanımlayıcılar
SembolTransferrin
PfamPF00405
InterProIPR001156
PROSITEPDOC00182
SCOP21lcf / Dürbün / SUPFAM

Transfer kutuları vardır glikoproteinler içinde bulunan omurgalılar taşınmasına bağlanan ve dolayısıyla aracılık eden Demir (Fe) aracılığıyla kan plazması.[5] Üretilmektedir karaciğer ve iki kişilik bağlama siteleri içerir Fe3+ atomlar.[6] İnsan transferrin kodlanır TF gen ve 76 olarak üretildi kDa glikoprotein.[7][8]

Transferrin glikoproteinler demiri sıkıca bağlayın, ancak tersine çevirin. Transferrine bağlı demir, toplam vücut demirinin% 0.1'inden (4 mg) daha az olmasına rağmen, en yüksek ciro oranına (25 mg / 24 saat) sahip en hayati demir havuzunu oluşturur. Transferrin, yaklaşık 80 moleküler ağırlığa sahiptir. kDa ve iki spesifik yüksek afinite içerir Fe (III) bağlama siteleri. Transferrinin Fe (III) için afinitesi son derece yüksektir (ilişki sabiti 1020 M−1 pH 7.4'te)[9] ancak azaldıkça kademeli olarak azalır pH tarafsızlık altında. Transferrinler sadece demire değil aynı zamanda farklı metal iyonlarına da bağlanır.[10] Bu glikoproteinler, omurgalıların çeşitli vücut sıvılarında bulunur.[11][12] Bazı omurgasızlar, içinde bulunan transferrin gibi davranan proteinlere sahiptir. hemolimf.[11][13]

Demire bağlı olmadığında transferrin "apotransferrin" olarak bilinir (ayrıca bkz. apoprotein ).

Oluşumu ve işlevi

Transferrinler, omurgalıların biyolojik sıvılarında sıklıkla bulunan glikoproteinlerdir. Demir yüklü bir transferin proteini bir transferin reseptörü yüzeyinde hücre örneğin, kemik iliğindeki eritroid öncüleri, ona bağlanır ve hücreye bir kesecik tarafından reseptör aracılı endositoz.[14] Vezikülün pH'ı, hidrojen iyon pompaları (H+
 ATPaslar ) yaklaşık 5.5'e, transferrinin demir iyonlarını salmasına neden olur.[11] Demir salınım hızı, pH seviyeleri, loblar arasındaki etkileşimler, sıcaklık, tuz ve şelatör gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.[14] Reseptör, ligand bağlı transferrin daha sonra endositik döngü Hücre yüzeyine geri dönerek, başka bir demir alımına hazır hale gelir.Her transferrin molekülü, iki demir iyonunu taşıyabilir. demirli form (Fe3+
).[13]

İnsanlar ve diğer memeliler

karaciğer transferrin sentezinin ana bölgesidir, ancak beyin dahil diğer doku ve organlar da transferrin üretir. Beyindeki transferrin salgısının ana kaynağı, koroid pleksus içinde ventriküler sistem.[15] Transferrinin ana rolü, demiri emilim merkezlerinden teslim etmektir. duodenum ve beyaz kan hücresi makrofajlar tüm dokulara. Transferrin, eritropoezin ve aktif hücre bölünmesinin meydana geldiği alanlarda önemli bir rol oynar.[16] Reseptör, demirin korunmasına yardımcı olur homeostaz hücrelerde demir konsantrasyonlarını kontrol ederek.[16]

gen insanlarda transferrin için kodlama yer almaktadır kromozom bant 3q21.[7]

Tıp uzmanları serum transferrin seviyesini kontrol edebilir. Demir eksikliği ve aşırı demir yükü bozuklukları gibi hemokromatoz.

Yapısı

İnsanlarda transferrin, 679 içeren bir polipeptit zincirinden oluşur. amino asitler ve iki karbonhidrat zinciri. Protein şunlardan oluşur: alfa sarmalları ve beta sayfaları bu ikiyi oluşturur etki alanları.[17] N- ve C- terminal dizileri küresel loblarla temsil edilir ve iki lob arasında bir demir bağlama bölgesi bulunur.[12]

amino asitler demir iyonunu transferine bağlayanlar her iki lob için aynıdır; iki tirozinler, bir histidin, ve bir aspartik asit. Demir iyonunun bağlanması için anyon gereklidir, tercihen karbonat (CO2−
3).[17][13]

Transferrin ayrıca demir bağlı bir transferrine sahiptir reseptör; disülfür bağlantılı homodimer.[16] İnsanlarda her bir monomer 760 amino asitten oluşur. Sağlar ligand her biri olarak transferrine bağlanma monomer bir veya iki demir atomuna bağlanabilir. Her monomer üç alandan oluşur: proteaz, sarmal ve apikal alanlar. Bir transferrin reseptörünün şekli, açıkça şekillendirilmiş üç alanın kesişimine dayalı olarak bir kelebeğe benzer.[17] İnsanlarda bulunan iki ana transferrin reseptörü, transferrin reseptörü 1 (TfR1) ve transferrin reseptörü 2 (TfR2) olarak adlandırılır. Her ikisi de yapı olarak benzer olmasına rağmen, TfR1 yalnızca insan TF'sine spesifik olarak bağlanabilir, burada TfR2 ayrıca sığır TF.[8]

  • Transferrin reseptörüne bağlandı.[18]

  • Transferrin reseptör kompleksi.[19]

Bağışıklık sistemi

Transferrin ayrıca doğuştan bağışıklık sistemi. İçinde bulunur mukoza ve demiri bağlayarak, demir tutulması adı verilen bir süreçte bakterilerin hayatta kalmasını engelleyen düşük serbest demir içeren bir ortam yaratır. Enflamasyonda transferrin seviyesi azalır.[20]

Hastalıktaki rolü

Demir eksikliğinden muzdarip hastalarda sıklıkla plazma transferrin düzeyinde artış görülür. anemi gebelik sırasında ve oral kontraseptif kullanımı ile transferrin protein ekspresyonunda bir artışı yansıtır. Plazma transferrin seviyeleri yükseldiğinde, transferrin demir doygunluk yüzdesinde karşılıklı bir azalma ve buna karşılık gelen bir artış vardır. toplam demir bağlama kapasitesi demir eksikliği olan ülkelerde[21] Aşırı demir yükü hastalıklarında ve protein yetersiz beslenmesinde plazma transferrin azalması meydana gelebilir. Transferrinin yokluğu, nadir bir genetik bozukluktan kaynaklanır. atransferrinemi anemi ile karakterize bir durum ve hemosideroz kalp ve karaciğerde kalp yetmezliğine ve diğer birçok komplikasyona yol açar.

Transferrin ve reseptörünün azaldığı gösterilmiştir tümör hücreleri reseptör çekmek için kullanıldığında antikorlar.[16]

Transferrin ve nanotıp

Kan-beyin bariyerini geçerken tedavi sağlarken birçok ilaç engellenir ve bu da beyin bölgelerine yetersiz alım sağlar. Transferrin glikoproteinleri, Kan beyin bariyeri beyin kılcal endotel hücrelerinde bulunan spesifik transferin reseptörleri için reseptör aracılı taşıma yoluyla.[22] Bu işlevsellik nedeniyle, nanopartiküller Transferrin glikoproteinlerine bağlı ilaç taşıyıcıları olarak hareket etmek, kan-beyin bariyerini geçerek bu maddelerin beyindeki hastalıklı hücrelere ulaşmasına izin verir.[23] Transferrin ile konjuge nanopartiküllerdeki gelişmeler, beyinde invazif olmayan ilaç dağılımına ve bunun potansiyel terapötik sonuçlarına yol açabilir. Merkezi sinir sistemi (CNS) hedeflenen hastalıklar (ör. Alzheimer veya Parkinson hastalık).[24]

Diğer etkiler

Karbonhidrat eksikliği olan transferrin kanda ağır artar etanol tüketim ve laboratuvar testleri ile izlenebilir.[25]

Transferrin bir akut faz proteinidir ve enflamasyon, kanser ve bazı hastalıklarda azaldığı görülmektedir (diğer akut faz proteinlerinin, örneğin akut enflamasyon durumunda artan C-reaktif proteinin aksine).[26]

Patoloji

Atransferrinemi transferrin eksikliği ile ilişkilidir.

Nefrotik sendromda, tiroksin bağlayıcı globulin, gammaglobulin ve anti-trombin III gibi diğer serum proteinleri ile birlikte idrarda transferrin kaybı, demire dirençli olarak ortaya çıkabilir. mikrositik anemi.

Referans aralıkları

Bir örnek Referans aralığı transferrin için 204–360 mg / dL'dir.[27] Laboratuvar test sonuçları her zaman testi gerçekleştiren laboratuvar tarafından sağlanan referans aralığı kullanılarak yorumlanmalıdır.

Kan testleri için referans aralıkları, transferrin ve diğer demirle ilgili bileşiklerin (kahverengi ve turuncu olarak gösterilen) kan içeriğinin diğer bileşenlerle karşılaştırılması

Yüksek bir transferrin seviyesi, bir demir eksikliği anemisi. Seviyeleri serum demiri ve toplam demir bağlama kapasitesi (TIBC), herhangi bir anormalliği belirtmek için transferrin ile birlikte kullanılır. Görmek TIBC'nin yorumu. Düşük transferin muhtemelen gösterir yetersiz beslenme.

Etkileşimler

Transferrin gösterildi etkileşim ile insülin benzeri büyüme faktörü 2[28] ve IGFBP3.[29] Transferrinin transkripsiyonel düzenlemesi tarafından yukarı düzenlenir retinoik asit.[30]

İlgili proteinler

Ailenin üyeleri arasında kan serotransferrin (veya siderofilin, genellikle sadece transferrin olarak adlandırılır); laktotransferrin (laktoferrin); süt transferini; yumurta akı ovotransferrin (conalbumin); ve zarla ilişkili melanotransferrin.[31]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl sürümü 89: ENSG00000091513 - Topluluk, Mayıs 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Topluluk sürümü 89: ENSMUSG00000032554 - Topluluk, Mayıs 2017
  3. ^ "İnsan PubMed Referansı:". Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi, ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi.
  4. ^ "Mouse PubMed Referansı:". Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi, ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi.
  5. ^ Crichton RR, Charloteaux-Wauters M (Mayıs 1987). "Demir taşıma ve depolama". Avrupa Biyokimya Dergisi. 164 (3): 485–506. doi:10.1111 / j.1432-1033.1987.tb11155.x. PMID  3032619.
  6. ^ Hall DR, Hadden JM, Leonard GA, Bailey S, Neu M, Winn M, Lindley PF (Ocak 2002). "Farklı domuz ve tavşan serum transferrinlerinin sırasıyla 2.15 ve 2.60 A çözünürlüklerde kristal ve moleküler yapıları". Açta Crystallographica. Bölüm D, Biyolojik Kristalografi. 58 (Pt 1): 70–80. doi:10.1107 / s0907444901017309. PMID  11752780.
  7. ^ a b Yang F, Lum JB, McGill JR, Moore CM, Naylor SL, van Bragt PH, ve diğerleri. (Mayıs 1984). "İnsan transferrin: cDNA karakterizasyonu ve kromozom lokalizasyonu". Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri. 81 (9): 2752–6. Bibcode:1984PNAS ... 81.2752Y. doi:10.1073 / pnas.81.9.2752. PMC  345148. PMID  6585826.
  8. ^ a b Kawabata H (Mart 2019). "Transferrin ve transferin reseptörleri güncellenir". Ücretsiz Radikal Biyoloji ve Tıp. 133: 46–54. doi:10.1016 / j.freeradbiomed.2018.06.037. PMID  29969719. S2CID  49674402.
  9. ^ Aisen P, Leibman A, Zweier J (Mart 1978). "Demirin insan transferrine bağlanmasının stokiyometrik ve saha özellikleri". Biyolojik Kimya Dergisi. 253 (6): 1930–7. PMID  204636.
  10. ^ Nicotra S, Sorio D, Filippi G, De Gioia L, Paterlini V, De Palo EF, ve diğerleri. (Kasım 2017). "Terbiyum şelasyonu, insan transferrininin spesifik bir floresan etiketlemesi. Karbonhidrattan yoksun transferrinin (CDT) HPLC analizine uygulanması açısından koşulların optimizasyonu". Analitik ve Biyoanalitik Kimya. 409 (28): 6605–6612. doi:10.1007 / s00216-017-0616-z. PMID  28971232. S2CID  13929228.
  11. ^ a b c MacGillivray RT, Moore SA, Chen J, Anderson BF, Baker H, Luo Y, vd. (Haziran 1998). "İnsan transferrininin rekombinant N-lobunun iki yüksek çözünürlüklü kristal yapısı, demir salınımına karışan yapısal bir değişikliği ortaya koymaktadır". Biyokimya. 37 (22): 7919–28. doi:10.1021 / bi980355j. PMID  9609685.
  12. ^ a b Dewan JC, Mikami B, Hirose M, Sacchettini JC (Kasım 1993). "Tavuk ovotransferrin N-lobunda pH'a duyarlı bir silisin tetiklemesi için yapısal kanıt: transferrin demir salınımı için çıkarımlar". Biyokimya. 32 (45): 11963–8. doi:10.1021 / bi00096a004. PMID  8218271.
  13. ^ a b c Baker EN, Lindley PF (Ağustos 1992). "Transferrinlerin yapısı ve işlevi hakkında yeni perspektifler". İnorganik Biyokimya Dergisi. 47 (3–4): 147–60. doi:10.1016 / 0162-0134 (92) 84061-q. PMID  1431877.
  14. ^ a b Halbrooks PJ, He QY, Briggs SK, Everse SJ, Smith VC, MacGillivray RT, Mason AB (Nisan 2003). "İnsan serum transferrininin C-lobundan demir salım mekanizmasının araştırılması: pH'a duyarlı bir triadın rolünün mutasyonel analizi". Biyokimya. 42 (13): 3701–7. doi:10.1021 / bi027071q. PMID  12667060.
  15. ^ Moos T (Kasım 2002). "Beyin demir homeostazı". Danimarka Tıp Bülteni. 49 (4): 279–301. PMID  12553165.
  16. ^ a b c d Macedo MF, de Sousa M (Mart 2008). "Transferrin ve transferrin reseptörü: sihirli mermilerin ve diğer endişelerin". Enflamasyon ve Alerji İlaç Hedefleri. 7 (1): 41–52. doi:10.2174/187152808784165162. PMID  18473900.
  17. ^ a b c "Transferrin Yapısı". St. Edward's Üniversitesi. 2005-07-18. Arşivlenen orijinal 2012-12-11'de. Alındı 2009-04-24.
  18. ^ PDB: 1suv​; Cheng Y, Zak O, Aisen P, Harrison SC, Walz T (Şubat 2004). "İnsan transferrin reseptör-transferrin kompleksinin yapısı". Hücre. 116 (4): 565–76. doi:10.1016 / S0092-8674 (04) 00130-8. PMID  14980223. S2CID  2981917.
  19. ^ PDB: 2nsu​; Hafenstein S, Palermo LM, Kostyuchenko VA, Xiao C, Morais MC, Nelson CD, Bowman VD, Battisti AJ, Chipman PR, Parrish CR, Rossmann MG (Nisan 2007). "Transferrin reseptörünün parvovirüs kapsidlerine asimetrik bağlanması". Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri. 104 (16): 6585–9. Bibcode:2007PNAS..104.6585H. doi:10.1073 / pnas.0701574104. PMC  1871829. PMID  17420467.
  20. ^ Ritchie RF, Palomaki GE, Neveux LM, Navolotskaia O, Ledue TB, Craig WY (1999). "Negatif akut faz serum proteinleri, albümin, transferrin ve transtiretin için referans dağılımları: büyük bir kohortta pratik, basit ve klinik olarak ilgili bir yaklaşım". Journal of Clinical Laboratory Analysis. 13 (6): 273–9. doi:10.1002 / (SICI) 1098-2825 (1999) 13: 6 <273 :: AID-JCLA4> 3.0.CO; 2-X. PMC  6808097. PMID  10633294.
  21. ^ Miller JL (Temmuz 2013). "Demir eksikliği anemisi: yaygın ve tedavi edilebilir bir hastalık". Tıpta Cold Spring Harbor Perspektifleri. 3 (7): a011866. doi:10.1101 / cshperspect.a011866. PMC  3685880. PMID  23613366.
  22. ^ Ghadiri M, Vasheghani-Farahani E, Atyabi F, Kobarfard F, Mohamadyar-Toupkanlou F, Hosseinkhani H (Ekim 2017). "Kan-beyin bariyerini aşarak hedeflenen ilaç taşınması için transferrin ile konjuge manyetik dekstran-spermin nanopartikülleri". Biyomedikal Malzemeler Araştırma Dergisi Bölüm A. 105 (10): 2851–2864. doi:10.1002 / jbm.a.36145. PMID  28639394.
  23. ^ Gaspar R (Şubat 2013). "Nanopartiküller: Proteinlerle hedefin dışına itildi". Doğa Nanoteknolojisi. 8 (2): 79–80. Bibcode:2013NatNa ... 8 ... 79G. doi:10.1038 / nnano.2013.11. PMID  23380930.
  24. ^ Li S, Peng Z, Dallman J, Baker J, Othman AM, Blackwelder PL, Leblanc RM (Eylül 2016). "Transferrin konjuge karbon noktalarıyla kan-beyin bariyerini aşmak: Bir zebra balığı model çalışması". Kolloidler ve Yüzeyler. B, Biyo arayüzler. 145: 251–256. doi:10.1016 / j.colsurfb.2016.05.007. PMID  27187189.
  25. ^ Sharpe PC (Kasım 2001). "Alkol kötüye kullanımı ve yoksunluğunun biyokimyasal tespiti ve izlenmesi". Klinik Biyokimya Yıllıkları. 38 (Pt 6): 652–64. doi:10.1258/0004563011901064. PMID  11732647.
  26. ^ Jain S, Gautam V, Naseem S (Ocak 2011). "Akut faz proteinleri: Teşhis aracı olarak". Eczacılık ve Biyolojik Bilimler Dergisi. 3 (1): 118–27. doi:10.4103/0975-7406.76489. PMC  3053509. PMID  21430962.
  27. ^ "Normal Referans Aralığı Tablosu". Hastalığın Patolojik Temelinin Etkileşimli Vaka Çalışması Arkadaşı. Dallas'taki Teksas Üniversitesi Güneybatı Tıp Merkezi. Arşivlenen orijinal 2011-12-25 tarihinde. Alındı 2008-10-25.
    Kumar V, Hagler HK (1999). Robbins Hastalığın Patolojik Temeli İçin Etkileşimli Vaka Çalışması Arkadaşı (6. Baskı (Windows ve Macintosh için CD-ROM, Bireysel) ed.). W B Saunders Co. ISBN  0-7216-8462-9.
  28. ^ Storch S, Kübler B, Höning S, Ackmann M, Zapf J, Blum W, Braulke T (Aralık 2001). "Transferrin, insülin benzeri büyüme faktörlerini bağlar ve insülin benzeri büyüme faktörü bağlayıcı protein-3'ün bağlanma özelliklerini etkiler". FEBS Mektupları. 509 (3): 395–8. doi:10.1016 / S0014-5793 (01) 03204-5. PMID  11749962. S2CID  22895295.
  29. ^ Weinzimer SA, Gibson TB, Collett-Solberg PF, Khare A, Liu B, Cohen P (Nisan 2001). "Transferrin, insülin benzeri bir büyüme faktörü bağlayıcı protein-3 bağlayıcı proteindir". Klinik Endokrinoloji ve Metabolizma Dergisi. 86 (4): 1806–13. doi:10.1210 / jcem.86.4.7380. PMID  11297622.
  30. ^ Hsu SL, Lin YF, Chou CK (Nisan 1992). "İnsan hepatom hücre hattı Hep3B'de retinoik asit ile transferrin ve albümin genlerinin transkripsiyonel düzenlenmesi". Biyokimyasal Dergi. 283 (Pt 2) (2): 611–5. doi:10.1042 / bj2830611. PMC  1131079. PMID  1315521.
  31. ^ Chung MC (Ekim 1984). "Transferrinin yapısı ve işlevi". Biyokimyasal Eğitim. 12 (4): 146–154. doi:10.1016/0307-4412(84)90118-3.

daha fazla okuma

Dış bağlantılar