铁蛋白结构与功能

铁蛋白结构与功能 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020铁蛋白结构与功能摘要：铁元素是生物体中的半微量元素，铁元素子生物体内的平衡对生物体的健康有着很重要的作用，而作为可以调节体内铁元素平衡的铁蛋白很早就出现在学者的研究中。

铁蛋白不仅直接在人体内发挥作用，也通过植物食物的铁元素积累影响着人类的健康，所以通过阅读了几篇文献后，简单概括一下目前对铁蛋白的结构和功能的研究情况。

关键词：铁蛋白结构功能铁是生物体很重要的一种半微量元素，对生物体的健康有着极为重要的作用，铁在动物体内参与造血、运输氧气、免疫和防御等生理过程，在植物体内则参与叶绿素的形成，但是铁含量超标则会造成消化功能紊乱、生长受阻等。

所以，维持生物体体内铁含量平衡至关重要。

铁蛋白是生物体内的铁贮藏蛋白质，起着调节生物体铁平衡的作用。

目前，在动物、植物和微生物体内都对铁蛋白进行了大量研究[1]，除了对其基因[2]、结构和功能做了大量研究之外，也在不断探索研究铁蛋白的方法[3]、铁蛋白的新作用[4-5]以及铁蛋白的作用方法等6-7]。

由于铁元素在生物体内的重要作用和植物性食物的铁含量很低，甚至在某些地区有缺铁现象的发生，为了提高植物食物中的铁含量，有学者已经开始了通过转基因技术，将豌豆铁蛋白基因专人水稻[8-9]。

虽然铁蛋白对动物和植物都很重要，但是无论是存在分布、结构和功能上，动物和植物体内的铁蛋白都不同[10]。

与动物铁蛋白相比，植物铁蛋白具有两个显着的特点：首先，植物铁蛋白在其N端具有一个独特的EP肽段；其次，植物铁蛋白只含有H型亚基，且有两种不同的H型亚基组成。

1.铁蛋白的结构铁蛋白分子通常由24个亚基形成一个中空的球状蛋白质外壳，内径通常为7~8nm，外径为12~13nm，厚度为2~。

每个球状铁蛋白分子大约有4500个三价铁原子储存在其中。

每两个铁蛋白亚基反向平行形成一组，再由这十二组亚基对构成一个近似正八面体，成4-3-2重轴对称的球状分子 (图1)。

ftl铁蛋白轻链概述及解释说明1. 引言1.1 概述FTL铁蛋白轻链是细胞内重要的铁储存蛋白，它在矿物质代谢和铁离子的运输中扮演着重要角色。

本文旨在对FTL铁蛋白轻链进行概述和解释，并探讨其在生理过程和疾病中的作用。

1.2 文章结构本文将按照以下结构来介绍FTL铁蛋白轻链：定义和特征、生理过程、与疾病关联的研究进展以及结论与展望。

分析这些方面可以全面了解FTL铁蛋白轻链的功能和重要性。

1.3 目的本文的目的是全面介绍和阐述FTL铁蛋白轻链，在启发医学领域对其认识的同时，探讨其潜在临床应用前景。

通过对相关知识广泛调研，我们希望为读者提供一篇系统、详尽并深入剖析该主题的文章。

2. FTL铁蛋白轻链的定义和特征：2.1 FTL铁蛋白的概念FTL铁蛋白是一种与铁元素相关的细胞内储存蛋白，属于重金属结合蛋白家族。

它主要存在于细胞质中，负责调节细胞内的铁离子平衡。

FTL铁蛋白有两种形式：轻链和重链。

FTL铁蛋白轻链是指其中较小的一条多肽链，由大约180个氨基酸组成。

2.2 铁蛋白轻链的组成和结构FTL铁蛋白轻链由一个单独的多肽链构成，这个多肽链由一系列氨基酸残基连接而成。

它具有高度保守性，在各个物种中普遍存在，并且具有相似或相同的氨基酸序列。

此外，在FTL铁蛋白轻链中还存在着与其他细胞内分子相互作用所需的功能域。

2.3 FTL铁蛋白轻链的功能和重要性FTL铁蛋白轻链在调节细胞内铁离子平衡中发挥重要作用。

它能够与游离铁形成稳定的络合物，将多余的铁离子储存起来，并在细胞内需要时释放出来。

这种机制有助于维持正常的细胞内铁含量，从而保证各种生物过程的正常进行。

除了调节细胞内铁平衡外，FTL铁蛋白轻链还参与一些其他重要生物过程。

例如，它在铁代谢途径中作为催化酶的辅因子，促进铁的转运和转化。

此外，FTL铁蛋白轻链还与其他分子相互作用，在细胞凋亡、DNA修复和抗氧化防御等方面具有调控功能。

总之，FTL铁蛋白轻链是一种在细胞内起着关键作用的蛋白质。

铁蛋白参考值
铁蛋白是一种重要的血液蛋白质，它能够将铁元素运输到身体各
个器官和组织中，维持着身体的正常代谢和生理功能。

在临床检测中，铁蛋白是判断体内铁代谢的指标之一，其参考值一般为10-200ng/mL。

铁蛋白的正常合成和分泌需要充足的铁元素和足够的蛋白质供给，同时也受到多种因素的影响，如遗传因素、疾病、药物等。

因此，了
解自己的铁蛋白参考值，有助于及早发现和预防相关疾病的发生。

一般来说，铁蛋白浓度过高可能意味着患有炎症、感染、肝损伤
等疾病，同时也可能与缺铁性贫血、肿瘤等疾病有关。

而铁蛋白浓度
过低则可能提示体内铁元素严重不足或其它疾病的发生。

在实际生活中，我们可以通过调整饮食结构、补充适量的铁元素
及参加有氧运动等方式来维持身体的正常代谢和生理功能。

同时，对
于有相关疾病史的人群，则需结合医生的建议进行精准的检测和治疗。

在保持铁蛋白正常水平的基础上，我们还应该关注相关疾病的预
防和健康维护。

比如，通过定期体检、避免过度饮酒、做好感染防控
等多种方式来降低相关疾病的风险。

因此，了解自己的铁蛋白参考值，不仅能够帮助我们更好地维护
身体健康，也是推进个人健康管理的重要一环。

让我们共同关注铁蛋
白参考值的意义，做好自我的健康维护。

铁反应元件结合蛋白
铁反应元件是指能够与铁离子发生反应的化学物质或物质组合。

在生物体内，蛋白质通常作为铁反应元件的载体。

它们能够通过特定的结构和功能与铁离子相互作用，从而参与各种生物过程。

蛋白质可以通过配体结合铁离子形成不同的铁蛋白，如铁载蛋白、铁硫蛋白等。

这些蛋白质能够稳定地结合铁离子，并在生物体内起到运输、储存、代谢和辅助催化等重要功能。

通过与铁离子的结合，铁反应元件结合蛋白可以调节铁离子的浓度和分布，从而维持生物体内的铁平衡。

同时，它们还可以参与能量代谢、呼吸链、DNA修复和免疫系统等多个生物过程。

铁反应元件结合蛋白在人类健康和疾病的发生发展中起着重要作用。

铁代谢紊乱和铁缺乏可导致贫血、免疫功能下降和认知障碍等疾病。

而某些疾病，如铁过载症和慢性炎症性疾病，也与铁反应元件结合蛋白的异常有关。

总之，铁反应元件结合蛋白在生物体内起到了非常重要的调节作用，它们的结构和功能对于维持生物体内的铁离子平衡和正常生理功能至关重要。

基于铁蛋白纳米笼构建传感元件及其在食品检测中的研究进展韩雪儿;谢江;虎梦吉;马良;郭婷;张宇昊;尚永彪;陈海
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】2024(50)3
【摘要】铁蛋白(ferritin)是由24个亚基自组装而成的中空笼形结构蛋白,具有良好的水溶性、稳定性、生物相容性和可逆自组装特性。

在生物体内,铁蛋白在铁的吸收、转运、氧化和贮存中扮演重要角色,具有调节体内铁代谢平衡的功能。

近年来,由于铁蛋白具有纳米尺度的笼形结构,而且容易通过化学和生物等方法进行结构改造和修饰,使得其被广泛用于检测传感元件的构建。

该文对铁蛋白分子的结构与功能进行简要介绍,总结了铁蛋白在构建检测传感元件中的2种基本策略,并重点回顾了基于铁蛋白传感元件在食品真菌毒素、重金属离子、病毒、过氧化氢等有毒有害物质检测中的研究进展,以期为铁蛋白在食品检测领域的应用提供研究思路。

【总页数】8页(P328-335)
【作者】韩雪儿;谢江;虎梦吉;马良;郭婷;张宇昊;尚永彪;陈海
【作者单位】西南大学食品科学学院;川渝共建特色食品重庆市重点实验室;发光分析和分子传感教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】R73
【相关文献】
1.基于纳米材料的电化学适配体传感器在食品重金属检测中的研究进展
2.铁蛋白纳米笼分子装载途径及食品活性物质递送的研究进展
3.基于金银纳米材料光学传感器的构建及其在食品安全快速检测中的应用
4.基于特异性识别元件的电化学传感器在食品中重金属检测的研究进展
5.基于金属纳米团簇的荧光传感器在食品安全检测中的应用研究进展
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铁蛋白测定方法及临床意义铁蛋白广泛分布于人体组织细胞内和体液中。

是一种贮铁蛋白质。

1972年Addison等人建立血清铁蛋白放射免疫测定方法后，相继对外周血细胞及体液中铁蛋白也能测定。

其定义为机体内一种贮存铁的可溶组织蛋白，正常人血清中含有少量铁蛋白，但不同的检测法有不同的正常值，一般正常均值男性约80－130ug/L(80-130ng/ml)女性约35－55ug/L (35-55ng/ml)，血清铁水平在妊娠期及急性贫血时降低，急慢性肝脏损害和肝癌时升高，国内报道肝癌患者阳性率高达90%。

一、铁蛋白的分子结构和功能铁蛋白分子量为450000，由24个多肽亚单位组成一个中间空心的球形蛋白质。

其外壳即为去铁铁蛋白。

中空核心部分是贮存铁胶体分子团（羟基磷酸化高铁）的地，核心中铁原子含量不等。

平均2000个，最多可达4500个。

去铁铁蛋白可摄取Fe++，经其6个通道进入核心，氧化成Fe+++沉积下来，铁原子释放时要经还原剂的作用。

铁本身又可刺激去铁铁蛋白的合成。

铁蛋白存在于体内各组织和细胞，特别在肝、脾、骨髓中含量高，脑组织中也含有，外周血细胞包括红细胞、白细胞和血小板都含有铁蛋白。

不同组织来源的铁蛋白有明显的异质性。

人体的铁蛋白达20种以上。

总称为异铁蛋白（isoferritin）.它由两种不同的亚单位（L和H）.按不同比例构成，L和H亚单位的分子量和所带电荷量不同，前者分子量为19000.后者为21000，心型铁蛋白为酸性铁蛋白，主要由H亚单位组成，等电点4.8～5.2.与心肌铁蛋白抗体结合力强；脾型铁蛋白为碱性铁蛋白，主要由L亚单位组成。

等电点5.3～5.8，与睥铁蛋白抗体结合力强：肾铁蛋白介于两者之闻。

碱性铁蛋白存在于正常成人肝细胞厦肝、脾、骨髓等网状内皮细胞中。

酸性铁蛋白见于正常成人心肌，肾，胰及胎肝中。

血清铁蛋白主要由网状内皮系统的吞噬细胞释放出来。

由碱性铁蛋白和微量酸性铁蛋白所组成。

在血循环中半寿期为27～30小时。

转铁蛋白的结构功能和潜在临床应用价值
转铁蛋白是一种以水解类似于蛋白质链条的转铁蛋白底物，它把体内铁离子转化为有用的铁配置形式。

它能够对在很多生理过程中(如免疫反应)发挥重要作用，也是临床诊断的重要参考物质。

本文将介绍转铁蛋白的结构功能、潜在临床应用价值以及其相关研究进展。

首先，转铁蛋白是一种由三维结构组成的多肽链，具有40-50种氨基酸残基。

它有一个配体结合区域和一个可交换区域，配体结合区域通过一个螺旋结构来结合铁，而可交换区域能够转移铁。

与其他蛋白质类型不同，转铁蛋白能够把体内铁离子转化为可利用的铁配置形式，确保铁的有效利用。

其次，转铁蛋白的潜在临床应用价值被广泛关注。

转铁蛋白在机体内能够对血液循环、免疫反应等方面发挥重要作用，而铁毒性和贫血患者也可能受益于转铁蛋白。

此外，转铁蛋白的浓度能够用来监测某些血液肿瘤的大小，同时也可以用于临床诊断。

最后，转铁蛋白的研究取得了一定的进展。

一些研究已经建立起转铁蛋白的生物学模型，研究人员还研究了转铁蛋白的结构，以优化它的性能和功能。

同时，该蛋白的结构功能仍然被探讨研究，如它是否会与其他蛋白质有所变化，以及它在体内的具体作用。

综上所述，转铁蛋白是一种重要的蛋白质，它把体内铁离子转化为可利用的形式，并可能通过提高铁的有效利用率帮助血液循环、免疫反应、铁毒性患者和贫血患者等。

它还可以被用于临床诊断。

研究取得了一定的进展，但仍有许多未解之谜，期待有更多的研究能更加深入地探讨转铁蛋白的结构功能和潜在临床应用价值。

铁蛋白结构与功能摘要：铁元素是生物体中的半微量元素，铁元素子生物体内的平衡对生物体的健康有着很重要的作用，而作为可以调节体内铁元素平衡的铁蛋白很早就出现在学者的研究中。

铁蛋白不仅直接在人体内发挥作用，也通过植物食物的铁元素积累影响着人类的健康，所以通过阅读了几篇文献后，简单概括一下目前对铁蛋白的结构和功能的研究情况。

关键词：铁蛋白结构功能铁是生物体很重要的一种半微量元素，对生物体的健康有着极为重要的作用，铁在动物体内参与造血、运输氧气、免疫和防御等生理过程，在植物体内则参与叶绿素的形成，但是铁含量超标则会造成消化功能紊乱、生长受阻等。

所以，维持生物体体内铁含量平衡至关重要。

铁蛋白是生物体内的铁贮藏蛋白质，起着调节生物体铁平衡的作用。

目前，在动物、植物和微生物体内都对铁蛋白进行了大量研究[1]，除了对其基因[2]、结构和功能做了大量研究之外，也在不断探索研究铁蛋白的方法[3]、铁蛋白的新作用[4-5]以及铁蛋白的作用方法等6-7]。

由于铁元素在生物体内的重要作用和植物性食物的铁含量很低，甚至在某些地区有缺铁现象的发生，为了提高植物食物中的铁含量，有学者已经开始了通过转基因技术，将豌豆铁蛋白基因专人水稻[8-9]。

虽然铁蛋白对动物和植物都很重要，但是无论是存在分布、结构和功能上，动物和植物体内的铁蛋白都不同[10]。

与动物铁蛋白相比，植物铁蛋白具有两个显著的特点：首先，植物铁蛋白在其N端具有一个独特的EP肽段；其次，植物铁蛋白只含有H型亚基，且有两种不同的H型亚基组成。

1.铁蛋白的结构铁蛋白分子通常由24个亚基形成一个中空的球状蛋白质外壳，内径通常为7~8nm，外径为12~13nm，厚度为2~2.5nm。

每个球状铁蛋白分子大约有4500个三价铁原子储存在其中。

每两个铁蛋白亚基反向平行形成一组，再由这十二组亚基对构成一个近似正八面体，成4-3-2重轴对称的球状分子(图1)。

每个铁蛋白亚基外形成空心的柱状(长约5nm，直径约2.5nm)，且由一个两两成反向平行的4个α螺旋簇(A、B和C、D)、C末端第五个较短α螺旋(E)以及N末端的伸展肽段(EP) 构成。

铁蛋白研究进展摘要铁蛋白是广泛存在于生物体的铁贮藏蛋白,具有调节铁代谢平衡、抗氧化胁迫、消除部分重金属和有毒分子的毒害等功能.随着其结构和功能研究的深入,铁蛋白渐成为相关领域研究的热点之一.铁蛋白在基因研究、与疾病的关系、生物反应器、分离与纯化、含量测定方法、铁释放动力学、纳米材料和抗体制备等方面都有了很大的进展.关键词:铁蛋白;功能;研究现状;转基因;疾病铁蛋白(ferritin)于1937 年由Laufberge 从脊椎动物马的脾脏中纯化分离出来[1],具有耐稀酸p H = 2. 1、耐稀碱p H =12. 1和耐较高温度70～75 ℃不变性等特性[2].铁蛋白分子质量450 kD ,外形结构呈球形,由蛋白壳和铁核两部分组成.蛋白壳由24 个亚基组成高度对称性的结构,厚度约2～2. 5 nm ,外径11～13 nm ,内径8～9 nm.铁核位于蛋白壳中心,由数千氢氧化铁分子和数百磷酸盐分子组成非均匀的结构,直径约7～8 nm.哺乳动物铁蛋白由H 和L 两种亚基以不同比例组成,植物、原核生物以及非脊椎肝铁蛋白由相同亚基组成[2].动物铁蛋白大部分分布在肝、脾、骨髓、骨骼肌和肠粘膜中[3].植物中主要分布在低光合活性的非绿色质体如前质体、白色质体、有色体、造粉体以及种子、幼苗、根的顶部[4]和豆科植物年幼的根瘤中[5].目前有关铁蛋白的研究越来越多,本文简单介绍了铁蛋白的主要功能,对其国内外研究现状进行了详细的综述.1 铁蛋白的主要功能1. 1 调节铁代谢平衡铁在细胞内的浓度需要严格控制[1],一方面,机体缺铁会引起很多生理上的变化,也会引发某些疾病,最常见的是缺铁性贫血;另一方面,铁又不可过量,否则可发生铁中毒,引起胃肠道出血,大量铁积聚在肝脏等重要脏器,引起肝功能损害等疾病[3].铁蛋白主要在释放和储存上对铁代谢进行调控[1].当体内铁含量过高时,铁以Fe2 +的形式贮存于铁蛋白中[3],铁蛋白贮存铁的过程包括二价铁氧化、铁离子移动和矿质铁心的形成和生长[6].在出血或其他需要铁的情况下,贮存的铁可以释放,参与造血或其他含铁化合物的合成[3]1. 2 抗氧化胁迫过量铁会导致氧化性胁迫,称为Fenton 反应( Fe2+ + H2O2→Fe3+ + OH - + ·OH) .二价铁能活化H2O2,形成羟自由基( ·OH) ,它具有很强的氧化能力,能改变细胞的成分,导致细胞完整性的损失,甚至导致细胞死亡.铁蛋白通过截获细胞间铁,从而阻止铁参与Fenton反应,避免产生具有很强活性的·OH,从而保护细胞免受因各种环境胁迫而导致的细胞氧化性损伤[1].1. 3 消除部分重金属和一些有毒分子的毒害铁蛋白不仅可捕获各种重金属和劳氏紫等有机小分子[7],也适合于捕获有机磷农药[8].除上述功能外,铁蛋白在体外还有吸氢及直接从金属电极上接受电子等功能[9].2 铁蛋白基因研究现状2. 1 植物铁蛋白基因研究由于植物性食物的铁含量低,且存在吸收率低的问题,使得人类铁营养主要依耐于动物食品.在以谷物等食物为主要来源的人们中,尤其是发展中国家存在严重的缺铁问题[1].近年来铁蛋白基因作为提高植物铁含量的候选基因而倍受关注[10],原因是: (1)铁蛋白贮存铁的能力高于其它蛋白; (2)铁蛋白由特殊酶亚基形成,无需导入任何其它基因诱导产生翻译产物; (3)铁蛋白在单、双子叶植物中都存在; (4)铁蛋白中铁以生物可以利用形式存在.克隆其基因并导入经济作物,实现稳定而高效的表达,将会提高植物的铁营养成分.植物中有关铁结合蛋白基因的分离和克隆已涉及大豆、豌豆、豇豆、苜蓿、玉米、油菜、拟南芥、马铃薯、兰花等植物[1].迄今,运用转基因技术将外源铁蛋白基因导入经济作物中已有许多成功报道. Goto 等[11]将由35S启动子驱动的大豆铁蛋白基因,通过农杆菌转入莴苣后,发现含铁量明显提高.据报道[12],日本东京大学的专家用中介体把大豆基因注入水稻中,发现这种稻米的含铁量十分丰富,每天食用200 g左右就可满足人体需要的铁.2. 2 动物铁蛋白基因研究动物转基因技术相对于植物转基因技术而言转化效率低、操作困难,目前动物铁蛋白的研究主要集中在基因的分离和克隆上.易新元等[13]利用未成熟卵免疫的兔血清筛选日本血吸虫铁蛋白cDNA 文库获得日本血吸虫铁蛋白基因. Min2Sun等[14]从腹蛙输卵管cDNA 文库中克隆了两个铁蛋白重链,均表现出较高的同源性.在转基因方面的研究则较少,袁鑫等[15]根据GenBank日本血吸虫铁蛋白基因的序列设计 1 对特异性引物,利用PCR 从cDNA 文库中扩增该基因,获得转化植株,表明该基因可在油菜中正确表达.2. 3 微生物铁蛋白基因研究目前国内有关微生物铁蛋白基因的研究很少,国外相对多一些.细菌中已经发现三种特征铁蛋白: (1)典型铁蛋白( Ft-nA) ,在真核生物( H 链)中也有发现; (2)血包含细菌铁蛋白(Bf r) , 广泛存在于细菌中; (3) DNA 结合铁蛋白(Dp s) ,存在于细菌和古细菌中[16]. Andrews等[17]发现E. col i铁蛋白基因由474 bp 的碱基组成,其顺序编码一种158 个氨基酸的多肽.3 铁蛋白与疾病的研究现状3. 1 心脑血管疾病随着经济的迅猛发展和人们生活方式的改变,心脑血管疾病已成为威胁人们健康的头号杀手.自1981 年Sullivan 提出铁假说以来,铁贮藏量与心脑血管疾病的关系已成为大量讨论的论题[18 ,19].许多研究表明,血清铁蛋白(Serum ferritin , SF)与动脉粥样硬化、冠心病、急性脑梗死等心脑血管疾病的形成有关.大多数研究用SF 水平评估铁假说,未来的研究是辨别铁蛋白水平升高究竟是病因,还是疾病过程副产物[19].3. 2 肝脏疾病肝脏是体内铁代谢的重要器官,当肝细胞内铁过度沉着,会引起肝细胞受损、肝硬化乃至肝癌. SF含量的检测能够反映肝脏的载铁量,许多研究已经证实了这一点.刘俊峰等[20]选择确诊肝炎、肝硬化各30 例,原发性肝癌11 例,测定SF 含量,结果说明其不受体内铁贮存状态影响,与肝细胞损伤程度密切相关,能真实反映肝脏功能状况.赵花等[21]对肝炎患者与健康者的SF检测对照进行比较,得到的结论是肝炎患者定期测定SF 含量,可协助临床医生及时观察肝脏受损程度,降低肝硬化和肝肿瘤的发生率.3. 3 肿瘤肿瘤标志物检测是近年研究较多的肿瘤诊断方法. Ricolleau等[22]在寻找乳腺癌相关的新型生物标志物时,发现铁蛋白或许可以作为乳腺癌的诊断性标志物.李静等[23]对45 例初发期急性白血病(acute leukemia , AL) 、30 例完全缓解期AL 及15例复发期AL ,15 例难治性AL 患者进行了SF的检测,发现SF水平随着病情控制逐渐降低,复发后再次升高.3. 4 2 型糖尿病2004 年,美国哈佛大学[24]公布了一个有关体内铁含量与Ⅱ型糖尿病发病关系的前瞻性研究,提示铁代谢异常可能在Ⅱ型糖尿病发病中有重要作用.目前Ⅱ型糖尿病的发病机制尚未明确,铁超负荷可能是通过胰岛素抵抗途径参与糖尿病的发生,也可能只是Ⅱ型糖尿病发病众多因素之一.若能确认铁蛋白增加是糖尿病的一个重要的生物标志,在Ⅱ型糖尿病众多的环境因素和遗传背景中,铁蛋白就可能作为一个潜在的新的候选诊断指标[25].3. 5 缺铁性贫血目前,缺铁性贫血以妇女、学龄前儿童和老人最严重[1].已有较多文献报道了对孕妇贫血的研究,并公认SF 水平能较好反映体内铁储备状态.张红岩等[26]对240 例妊娠期妇女不同孕期SF含量进行测定,结果显示SF的含量随孕期增长而降低,测定妊娠期SF可以确定孕妇有无缺铁性贫血,以及时补充铁剂,预防和治疗孕妇贫血.3. 6 其他疾病除上述疾病外,还有研究显示铁蛋白水平异常与艾滋病、代谢综合征、成人斯蒂尔病、早产、胸水等相关[27 - 31].4 其他方面研究现状4. 1 铁蛋白结构研究近十几年来,在铁蛋白生理功能和铁代谢途径方面的研究获得一系列具有科学价值的理论和应用成果,在蛋白壳的结构方面更为显著[32]. Hempstead P D等[33]在 1. 9 埃的高分辨率下研究了重组人H 链和马L 链同源多聚体的三维结构,发现二者结构非常相似. Park等[34]用高分辨率双向凝胶电泳技术分离人类铁蛋白轻链亚基,用胰蛋白酶消化技术和MALDI2TOF质谱技术研究该轻链亚基的肽指纹图谱,用于轻链亚基的部分一级结构分析.4. 2 铁蛋白分离纯化研究自首次从脊椎动物中纯化到铁蛋白后,又从无脊椎动物、植物和微生物中纯化或鉴定到铁蛋白.相对于动物铁蛋白来说,植物铁蛋白分离纯化的研究起步晚[1].袁小红等[1] 将干豌豆种子粗提物经MgCl2盐析、AcA22凝胶过滤和DEAE - 纤维素阴离子交换柱层析等方法进行纯化,获得纯铁蛋白.陈旭等[35]采用硫酸铵分级盐析、DEAE阴离子交换层析、Sephacryl S - 300凝胶层析技术分离纯化鲨鱼肝铁蛋白和魟鱼肝铁蛋白. 4. 3 铁蛋白释放铁动力学研究迄今为止,虽对铁蛋白释放铁动力学进行了详细的研究,但对铁蛋白释放铁的规律和特性仍持有争议.黄河清[36]采用差示法研究铁蛋白释放铁的动力学规律和反应级数的转换.结果表明:马脾铁蛋白释放铁的速率及相数与还原剂Na2S2O4浓度及铁还原速率无关,与该蛋白蛋白壳的调节速率有关.黄琳等[37]制备了质谱纯棕色固氮菌细菌铁蛋白,并采用释放铁动力学和肽质量指纹图谱技术分别对其进行鉴定,结果表明铁蛋白亚基之间的相互作用强度差异性可能是铁蛋白参与释放铁、储存铁和捕获有机小分子另一种新途径与过程.4. 4 铁蛋白反应器研究近年来生物监测和卫星遥感技术在水体污染评价中的应用愈来愈广泛.遥感技术要真正实现大范围的连续监测,必须结合能准确反映水体污染程度的生物反应监测器[7].黄河清等在这方面做了大量的研究工作,1999 年[36]模拟海水流动水体系,研究马脾铁蛋白反应器储存有毒金属离子的能力及规律;随后构建了硒- 铁蛋白电化学反应器[8],改造后的硒- 铁蛋白不仅引起蛋白的构象变化,而且适当地拓宽了隧道宽度,加速了对有机磷农药的储存;2008 年[7]构建鲨鱼肝铁蛋白反应器,推断有机磷分子的储存位点位于表层,储存能力受控于含高磷铁比的铁核表层结构和储存有机磷的场所,并与介质中有机磷分子浓度有关.此外,在铁蛋抗体的制备[38]、铁蛋白纳米材料的研制[39]、铁蛋白含量测定方法[40]等方面也有所研究.5 小结铁蛋白转基因研究已取得了一定的进展,已在实验室中获得了转大豆铁蛋白基因水稻、转菜豆铁蛋白基因苹果等含铁量较2高的作物,说明铁蛋白为缓解全球铁营养缺乏病是可能的.今后的研究将集中在对铁蛋白转基因技术进行改进,寻找更加快捷、高转化率的转基因方法.当然,要把转铁蛋白作物从实验室推广到农田,还有一段长的路要走.随着铁蛋白与疾病相互关系的不断研究,越来越多的研究显示铁蛋白水平异常与许多疾病(如心脑血管疾病、肿瘤、2 型糖尿病等)相关,说明铁蛋白将可以作为这些疾病诊断和治疗的辅助手段.由于铁蛋白结构的特殊性,可利用它构建多种反应器,用于监测流动水域的水体污染;此外,还可利用铁蛋白构建纳米材料,在生物医药方面将有着广泛的应用价值.铁蛋白在应用上各种研究的深入,促进了其结构、分离纯化、含量测定、释放铁动力学、抗体制备等方面的发展.随着分子生物学、医学、蛋白质组学、现代分析技术的发展以及对铁蛋白的进一步研究,铁蛋白将在许多行业以及人们的日常生活中起着越来越重要的作用.参考文献[ 1 ] 袁小红,杨星勇,罗小英,等.豌豆铁蛋白的纯化及其抗血清的制备[J ] .中国生物化学与分子生物学学报,2002 (5) :614 - 618.[ 2 ] 王群力,孔波,黄河清.铁蛋白纳米蛋白壳结构与功能研究新进展[J ] .化学进展,2004 ,16 (4) :5162519.[ 3 ] 朱王飞,钱胜峰.铁与人体健康[J ] .膳食指南,2004 (3) :47249.[ 4 ] Lescure A M , Proudhon D , Pesey H , et al . 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