转铁蛋白的研究与发展

转铁蛋白(Transferrin,Tf,又称为铁传递蛋白、运铁蛋白)是一种重要的β球蛋白,是脊椎动物体内铁的运输者。自1945年Holmberg和Laurell首次在人血清中发现这种非血红素结合铁的转铁蛋白以来[1],人们又在猪等其它哺乳动物以及鱼类、两栖类及爬行类的血清中发现了Tf的存在[2],随后又相继发现了乳Tf和卵Tf以及Tf的蛋白类似物。由于Tf具有特殊的生理功能,Tf的研究一直受到国际上生命科学工作者的关注,人们已对许多种属Tf的结构与功能做了大量研究。     

铁传递蛋白

铁传递蛋白(Transferrin,TF)在维持生物体生命活动所必需的微量元素铁代谢中具有特殊作用。它存在于脊椎动物体液和细胞中;在血液中约占0.3％,称为血清铁传递蛋白(Serotransferrin,Sero-TF);乳、泪腺分泌液中存在着乳铁传递蛋白(Lactotransferrin,LactoTF);鸟类蛋中发现有卵铁传递蛋白(Ovotransferrin,Ovo-TF)。TF的主要功能是作为铁的载体,运载铁供网织红细胞进行血红蛋白的     

细胞质及线粒体ferritin与铁代谢

铁是机体代谢所必需的微量元素之一。近年来,铁在机体内的代谢越来越受到人们的重视。维持体内铁的平衡,对保证机体的正常生理功能显得极为重要。胞质铁蛋白（cytosolic ferrifin,CFt）是细胞内重要的调节铁平衡的因子之一。而近年发现的线粒体铁蛋白（mitochondrial ferritin,MtFt）是一种定位在线粒上、和铁代谢密切相关的蛋白,具有组织受限性表达的特点,它在结构和功能上与胞质铁蛋白相比有一定的相似性,但是由于其mRNA上没有铁调控元件,它的表达不直接受铁调节蛋白调控,所以其确切功能及表达机制还未完全明了,因此,近年来有不少人开展了这方面的研究。对线粒体铁蛋白的深入研究将极大地丰富人们对铁在亚细胞水平上的代谢机制和功能的认识。文章介绍了细胞质铁蛋白的调控机制以及线粒体铁蛋白的结构、功能、表达及与铁代谢的关系。     

细菌生产人铁蛋白的新功能及应用

铁蛋白(Ferritin)是一种广泛存在于生物体中的笼状蛋白,由24个亚基自组装形成的蛋白质外壳和铁内核两部分组成,是维持机体铁代谢平衡的重要蛋白。最新发现,人血清铁蛋白含量的变化与某些疾病相关,特别是发现利用大肠杆菌重组表达、仿生合成的磁性人铁蛋白具有双功能特性,即识别肿瘤并使其可视化。此外,铁蛋白独特的结构及理化性质使其成为理想的纳米载体,用于构筑多功能肿瘤成像和药物输送的平台。本文重点介绍人铁蛋白的新功能及其在疾病诊断和肿瘤靶向治疗中的应用前景。     

固氮酶钼铁蛋白铁钼辅因子的抽提研究进展

固氮酶由两种铁硫蛋白(钼铁蛋白和铁蛋白)组成。由还原剂提供电子经铁(Fe)蛋白传递给钼铁(MoFe)蛋白,在MoFe蛋白的活性中心部位进行N_2、C_2H_2等多种底物的还原[10,11,20]。MoFe蛋白中的Mo、Fe原子和酸不稳定性硫原子(S~*)组成2个M簇(FeM-oco)、3—4个P簇(P-cluster)及1—2个S(2Fe)簇。在底物还原过程中,这些原子簇都可能参与电子的传递。铁钼辅因子(FeMoco)已被认为是络合和还原底物的重要部位。因此,要阐明MoFe蛋白的作用机理就得研究FeMoco的结构和功     

铁蛋白结构和功能的生物信息学分析

[目的]通过生物信息学方法探究铁蛋白的结构和功能的相关信息,研究铁蛋白与肝癌的潜在关系。[方法]从NCBI获取铁蛋白序列,分别使用ProScale、TMHMM、NCBI-CDD和Prosite工具分析铁蛋白的亲疏水性、跨膜区、功能结构域和生物活性位点。使用SOPMA、PSIPRED和SWISS-MODEL平台预测了铁蛋白的二级结构和三级结构。进一步,基于STRING数据库研究了铁蛋白的互作蛋白和富集通路。[结果]铁蛋白是一种亲水性蛋白,无跨膜区,存在1个铁蛋白样二铁氧化的功能结构域和2个生物活性位点,具有较高的螺旋程度。铁蛋白与RPS17、TFRC、SCARA5、NCOA4和COX8A五种蛋白相互作用,这些蛋白显著富集在铁死亡与矿物吸收富集途径,与癌症的发生有关。[结论]对铁蛋白进行生物信息学分析,预测了铁蛋白重链和轻链的理化性质和空间结构,也从其功能上揭示了与肝癌的潜在关系,为深入研究提供了理论基础。     

β-Arrestins参与GPCRs信号通路的分子机制

β-抑制蛋白(β arrestins)是一类在β肾上腺素受体激酶（βARK)提纯过程中发现的重要支架蛋白和信号调控因子;G蛋白偶联受体（GPCRs）为7次跨膜受体,在细胞信号转导中发挥关键作用,是很多临床药物的作用靶点. β-抑制蛋白作为衔接蛋白,调控GPCRs相关的信号通路,介导GPCRs的脱敏、内化、循环、复敏等生理过程,影响多种疾病的进程. 本文总结了β-抑制蛋白参与GPCRs信号通路的研究进展,侧重阐明了其中的分子机制,以期为开发新一代调控GPCRs功能活性的相关药物提供理论基础.     

铁自噬与铁死亡及其相关疾病

铁是血红素、线粒体呼吸链复合体和各种生物酶的重要辅助因子,参与氧气运输、氧化还原反应和代谢物合成等生物过程。铁蛋白(ferritin)是一种铁存储蛋白质,通过储存和释放铁来维持机体内铁平衡。铁自噬(ferritinophagy)作为一种选择性自噬方式,介导铁蛋白降解释放游离铁,参与细胞内铁含量的调控。适度铁自噬维持细胞内铁含量稳定,但铁自噬过度会释放出大量游离铁。通过芬顿 (Fenton)反应催化产生大量的活性氧(reactive oxygen species, ROS),发生脂质过氧化造成细胞受损。因此,铁自噬在维持细胞生理性铁稳态中发挥至关重要的作用。核受体共激活因子4 (nuclear receptor co-activator 4, NCOA4)被认为是铁自噬的关键调节因子,与铁蛋白靶向结合,并传递至溶酶体中降解释放游离铁,其介导的铁自噬构成了铁代谢的重要组成部分。最新研究表明,NCOA4受体内铁含量、自噬、溶酶体和低氧等因素的调控。NCOA4介导的铁蛋白降解与铁死亡(ferroptosis)有关。铁死亡是自噬性细胞死亡过程。铁自噬通过调节细胞铁稳态和细胞ROS生成,成为诱导铁死亡的上游机制,与贫血、神经退行性疾病、癌症、缺血/再灌注损伤与疾病的发生发展密切相关。本文针对NCOA4介导的铁自噬通路在铁死亡中的功能特征,探讨NCOA4在这些疾病中的作用,可能为相关疾病的治疗提供启示。     

微生物铁蛋白的研究进展

铁蛋白作为一种重要的铁储存蛋白,在不同的微生物体中普遍存在.通过对典型的微生物铁蛋白分子(FTN)的结构及其功能的归纳分析发现,铁蛋白依赖其独特的结构特点,在铁的补充、转运、氧化、成核和储存中扮演着重要作用,也对生物体内的多种生物化学反应影响显著.同时借助基因工程技术对铁蛋白进行相应的分子改造,增加了其作为纳米载体的应...     

FBXL5:一种维持细胞内铁稳态的泛素连接酶

细胞内铁稳态的维持主要通过铁调节蛋白(ironregulatory protein,IRP)与几种铁代谢基因如转铁蛋白受体和铁蛋白mRNA上铁应答元件结合来实现。铁不足可增加IRP2活性和含量,而铁过载则诱导了IRP2的泛素化和蛋白降解。F-盒蛋白FBXL5是一种铁和氧依赖的E3泛素连接酶,在铁和氧存在的情况下催化IRP2的泛素化,而缺铁或缺氧则造成FBXL5自身被泛素化修饰和随后的蛋白酶体降解。FBXL5铁调节功能的发现使人们对细胞内铁稳态的理解更为清晰。     

海胆主要卵黄蛋白研究进展

海胆的主要卵黄蛋白(major yolk protein,MYP)大量存在于海胆卵中,同时存在于海胆精巢和卵巢中,为配子发生及胚胎发育提供营养.经比对发现,海胆MYP cDNA序列与其他物种卵黄蛋白原并无明显相似性,而与铁传递蛋白具有更高的相似性,有研究认为MYP为铁传递蛋白.据其存在场所和合成时期的差异,MYP可分为为CFMYP(存在于体腔内,受精后合成)和EGMYP(存在于卵中,母源性),二者均由同一基因编码.就CFMYP和EGMYP合成时期、场所和功能作用等加以比较;并对海胆MYP与其他物种卵黄蛋白(原)发生、结构与分子量和功能等方面进行了综述.     

揭开铁蛋白在铁稳态代谢网络中的真面目

早在1937年铁蛋白(Ferritin)就被发现并公认为是铁的储存蛋白,在铁稳态代谢中发挥关键作用。Ferritin分为轻链(L-Ferritin,LFt)和重链(H-Ferritin,HFt)两种形式,存在于原核和真核生物中,在各种组织和细胞中广泛表达;24个亚基形成球形结构,中央孔穴可容纳4 500个Fe~(3+)。Ferritin作为最经典的铁代谢相关基因,其细胞分泌、摄取及其它功能(非储存铁)并不明确,最近几篇研究论文给出了较好的诠释。     

固氮酶

指固氮生物中对固定空气中分子氮并将其转变成氨起特殊催化功能的酶蛋白质。已从16种不同类型固氮生物中分离到固氮酶,它可分为两种独立的酶蛋白:(1)含钼和铁,称钼铁蛋白;(2)含铁,称铁蛋白。一般认为前者是络合和还原氮的中心,后者是电子活化中心。两者单独存在时不能固氮,只有合起来才能重组固氮活性。固氮酶(尤其是铁蛋白)对氧和摄氏零度左右的低温很敏感,易于失活。由于两种蛋白重组固氮活性时的确切比例尚不清楚,加上它们的均一制剂又未得到,所以对整个固氮酶的分子量还无法判断。目     

封面图片介绍

正乳铁蛋白(lactoferrin,LF)是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白,中性粒细胞颗粒中具有杀菌活性的单体糖蛋白。广泛分布于哺乳动物乳汁和其他多种组织及其分泌液中,主要由乳腺上皮细胞表达和分泌。乳铁蛋白作为一种从乳汁中提取而得的属于先天免疫系统的食品蛋白,除了具有能够结合和运输铁离子、调节体内铁的平衡的主要功能     

长江江豚和瓶鼻海豚的血清转铁蛋白

血清转铁蛋白(Serum transferrin,Tf)是广泛存在于血清中的β球蛋白,其主要功能是将铁离子以安全的形式(Fe3 )在机体的吸收、储存和利用部位之间进行传递,为细胞生长提供铁(Fe3 )(Welch,1990);同时具有保护细胞、促进细胞分化和生长、抑菌和杀菌的作用(Paezetal.,2002;Liuet al     

β2肾上腺素受体基因在毕赤酵母中的表达及活性测定

为提高β2－肾上腺素受体(β2AR)表达量,满足生产需求,使其应用到抗体技术上,利用分子克隆技术将β2－肾上腺素受体基因(β2AR)与绿色荧光蛋白基因(eGFP)克隆到毕赤酵母（Pichia pastoris）表达载体中。表达载体pPICZαDNAsGFP转化至酵母后,β2AR和eGFP基因与酵母基因重组。利用筛选出的阳性重组子诱导表达β2AR和eGFP的融合蛋白,通过125I标记的配体结合实验证明获得了有受体活性的融合蛋白。     

猪脾铁蛋白电子隧道特性及释放铁途径的研究

维生素Ｃ和连二亚硫酸钠混合后只能加速猪脾铁蛋白释放铁的速率,并不能使铁蛋白释放铁的动力学途径由复杂转化为简单．而单独维生素Ｃ却能利用蛋白壳上的电子隧道传递电子,迫使铁蛋白以二分之一的反应级数方式释放整体铁核的铁并起着抗磷酸盐阻遏释放铁速率的作用,简化释放铁的途径．对维生素Ｃ参与铁蛋白释放铁的机理进行了讨论．     

棕色固氮菌细菌铁蛋白释放铁的动力学方程和性质

棕色固氮菌细胞铁蛋白铁核中的磷铁组成存在非均匀性。细菌铁蛋白释放铁的动力学特性表现出复杂性。通过动力学曲线分析,提出蛋白壳自身调节能力起着限制释放铁速率关键步骤的观点建立分析铁蛋白释放铁的动力学特性方程并用它较合理地阐明铁蛋白释放铁的动力不储存铁的途径。用分光光度法和动力学方程研究细胞铁蛋白释放铁的全过程。其表明该蛋白以一级反应方式释放铁核表层的铁和以零级反应方式释放铁核内层的铁。外加磷酸盐能强烈     

单核巨噬细胞铁代谢相关蛋白的表达调控

人类机体的铁代谢表现为受限制的对外界铁的吸收和有效的机体内的铁的再循环利用,单核巨噬细胞系统通过吞噬衰老的红细胞,储存和释放铁,在机体铁的循环再利用方面起到了重要的作用。因此,单核巨噬细胞系统对整个机体铁稳态的维持非常重要。近年来,随着转铁蛋白受体1(transferrin receptor1,TfR1)、铁蛋白(ferritin,Fn)、二价金属离子转运蛋白1(divalent metal transporter1,DMT1)、膜铁转运蛋白1(ferroportin1,FPN1),以及铁调素(hepcidin)等在单核巨噬细胞系统中功能和调控机制研究的不断深入,日益加深了人们对单核巨噬细胞系统的铁代谢过程和调控机制的了解。该文综述了铁水平、NO以及炎症等因素对单核巨噬细胞系统TfR1、Fn、DMT1、FPN1、hepcidin等蛋白表达的调控及其机制研究的最新进展。     

PDZ支架蛋白 PDZK1通过PDZ1与PDZ3结构域与磷脂酶Cβ2羧基末端PDZ结合模块相互作用

磷脂酶C β (PLCβ)在G蛋白偶联受体 (GPCR)介导的细胞信号转导中发挥重要作用. 通过水解磷脂酰肌醇4,5二磷酸 (PIP2),磷脂酶C β可以产生3种重要的第二信使分子：二乙酰甘油 (DAG)、三磷酸肌醇 (IP3)和质子. 在果蝇中,磷脂酶C β通过它的羧基末端盘状同源区域结合模块 (PBM)与盘状同源区域 (PDZ)支架蛋白-失活无后电位D蛋白 (INAD)相互作用,从而调节果蝇的光信号传导 . 在哺乳动物中,磷脂酶C β家族有4个亚型,每1个亚型的羧基末端都有1个典型的盘状同源区域结合模块. 这一结构特点提示我们,磷脂酶C β可能通过其羧基末端的盘状同源区域结合模块与盘状同源区域支架蛋白相互作用,进而调节它们自身的细胞定位和功能. 然而,目前仍对哺乳动物磷脂酶C β家族的盘状同源区域结合蛋白知之甚少. 本文运用分析型凝胶过滤和等温滴定量热技术,系统地研究了不同磷脂酶Cβ亚型的羧基末端盘状同源区域结合模块与不同盘状同源区域蛋白质的结合. 结果表明,磷脂酶Cβ2的羧基末端盘状同源区域结合模块,可以特异地与含有4个盘状同源区域的支架蛋白-盘状同源区域蛋白1 (PDZK1）以2∶1的方式相互结合. 进一步的测定显示,磷脂酶C β2羧基末端盘状同源区域结合模块在盘状同源区域蛋白1上的结合位点为第1和第3个盘状同源区域,而它们与磷脂酶Cβ2的解离常数分别为11.8±3.4 μmol/L 和33.3±8.7 μmol/L.