转铁蛋白

・１１４・　实　。　曼。医药杂．志　２００８年第１２卷第３期Ｊ　ｏｕｒｎａｌ　ｏ｛（２１ｉｎｉｃａｌＭｅｄｉｃｉｎｅｉｎＰｒａｃｔｉｃｅ　…　…　。　

转铁蛋白受体的结构、表达及功能　

张洪明　

（东南大学附属中大医院呼吸科，江苏南京，２１００００）　

关键词：转铁蛋白受体；受体介导的内化；单克隆抗体；重组体抗体　

中图分类号：Ｒ　７３０．５　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２－２３５３（２００８）０３－０１１４－０４　

１转铁蛋白受体　

转铁蛋白受体（ＣＤ７１）是参与铁的吸收和调节细胞生　

长的必需的蛋白。ＴｆＲ敲除的胚胎在胚胎期的前１２．５天　

内因为红细胞生成不足和神经发育不全而死亡。铁的运　

输是由Ｔｆ完成的，而它的吸收是通过ＴｆＲ介导的内化过　

程实现的Ｌ】　。ＴｆＲ是一种ＩＩ型跨膜糖蛋白，是由两个同　

源二聚体（１８０　ｋＤａ）的亚基通过两条二硫键交联而成。每　个单体（含７６０个氨基酸，分子量为９０～９５　ｋＤａ）包含一　

个大的胞外Ｃ端区域（６７１个氨基酸），一个单跨膜区域　

（包含２８氨基酸）及一个短的Ｎ端区域（包含６１氨基　

酸）。Ｃ端区域是一个外功能区，它包含Ｔｆ的结合位点。　

外功能区包含３个Ｎ－糖基化位点及一个（）＿糖基化位点，　这些位点的糖基化作用是ＴｆＲ功能所必需的。　

ＴｆＲ的表达主要是根据细胞内铁水平进行转录后水　

平的调节。ＴｆＲ转录本的３　非翻译区很大并且在调节　

ｍＲＮＡ的稳定性上也发挥重要的作用。这个区域包含５　个铁效应元件（ＩＲＥ）。每个铁效应元件是由３０个核苷酸　

组成的环状结构，参与Ｔ侬表达的转录后水平的调节。　

这些铁效应元件被２种ＲＮＡ结合的铁调节蛋白（ＩＲＰ）识　别。所有的细胞都有ＩＲＰ一１的表达。敲除ＩＲＰ一１基因的　

小鼠的表型并没有改变。１ＲＰ一１和线粒体内的顺乌头酸　

酶是同源的。线粒体内的顺乌头酸酶是三羧酸循环中一　

种含铁硫簇的酶。象线粒体内的顺乌头酸酶一样，ＩＲＰ一１　

含有调节它的功能的１个铁硫簇。在细胞内高铁条件　

槲皮素与转铁蛋白相互作用的荧光光谱法研究Ξ

李　青

,　梁艳红

,　孙　娟

,　刘德龙

(河北师范大学化学与材料科学学院

,河北石家庄　

050016)

摘要

:采用荧光光谱法研究了槲皮素与转铁蛋白分子的结合反应及相互作用机理

.实验发现槲皮素对转铁

蛋白内源荧光有猝灭作用

,探讨了该体系的猝灭类型

,分别测定了

293K与

310K时槲皮素

-转铁蛋白间的结合常

数和结合位点数

,求出了分子间的距离和能量转移效率

,根据热力学参数Δ

H,Δ

G和Δ

S确定了槲皮素

-转铁蛋白

间的相互作用力类型为氢键和范德华力

,并采用同步荧光技术考察了槲皮素对转铁蛋白构象的影响

.

关键词

:槲皮素

;转铁蛋白

;荧光光谱

;热力学参数

中图分类号

:O657.3 文献标识码

:A 文章编号

:10002

5854(

2010)

022

01872

05

黄酮类化合物(

Flavonoids)又称生物类黄酮、黄酮体或黄碱素等

,是一类在自然界中分布十分广泛的植

物次生代谢物

,具有广泛的药物活性[1]

.槲皮素(

QCT,Quercetin)是黄酮类化合物

,用于治疗慢性支气管炎

,

对冠心病及高血压也有辅助治疗作用

,同时具有一定的抗肿瘤作用[2]

,其分子结构如图

1.分子生物学的许

多研究表明

,黄酮类化合物发挥药效的目标靶分子为蛋白质

,药物活性的实质是药物与靶向分子之间的弱的

图

1　槲皮素的分子结构相互作用力

,而其活性的高低则取决于它们与靶向分子间的作用方式和

亲和力的大小[3]

.

转铁蛋白(

Tf,Transferrin)是由多种氨基酸组成的单肽链糖基化蛋

白

.转铁蛋白受体在恶性肿瘤的表面存在过度的表达

,利用转铁蛋白与其

受体的特异性结合为转运途径[425]

,把药物转运到有转铁蛋白受体表达的

部位

,可以提高药物的靶向性

,从而增强药物的药效

,降低药物的毒副作

用

.目前

,关于槲皮素与蛋白质的相关研究已有报道[6]

.本文中

,笔者采用

荧光光谱法研究了槲皮素与转铁蛋白相互作用的光谱特征

,得出不同温

度时槲皮素

-转铁蛋白的结合常数、结合位点数和热力学函数等参数

可溶性转铁蛋白受体的意义说明

转铁蛋白受体(TfR)介导含铁的铁蛋白从细胞外进入细胞内。TfR存在于许多细胞的表面，但是在血红蛋白合成过程中TfR大部分存在于活性细胞上。可溶性转铁蛋白受体(sTfR)是通过细胞表面受体的蛋白水解作用衍生过来的。在血清中sTfR和不同的转铁蛋白以复合物的形式存在，血清中的sTfR大约80%来源于早期的红细胞，当红细胞生成活性增加特别是铁缺乏时会引起sTfR合成的增加,从而使血清中sTfR浓度的升高。

可溶性转铁蛋白受体的意义如下：

（1）缺铁性贫血的诊断，缺铁性贫血和慢性疾病引起的贫血(ACD)的鉴别诊断。

在铁缺乏早期就已观察到sTfR浓度的升高。sTfR是功能性铁状态的一项特异性检测指标，不受各种干扰因素的影响,例如急性或慢性炎症反应、怀孕等。

在临床实践中，血清铁蛋白、sTfR和血红蛋白联合检测可准确分析病人铁缺乏的状态，这些分析物表明铁缺乏的不同阶段。

(2) 可预测促红细胞生成素治疗效果。

(3) 在健康人群中，体内高的铁贮存预示非胰岛素依赖性糖尿病(NIDDM)。 NIDDM是铁过多性疾病的一种普通的并发症；例如血色素沉着症。NIDDM的危险性和铁过多的量有关，高的铁贮存和低的铁贮存的人相比发生NIDDM的危险性增高2.38倍。

转铁蛋白 沉淀

转铁蛋白（transferrin）本身不直接与“沉淀”这一概念关联，但在特定条件下可发生沉淀现象。

转铁蛋白是一种重要的血浆蛋白，负责运输铁离子到身体各部分。转铁蛋白结合的铁不会催化羟基自由基形成，具有抗氧化和抗菌作用。在某些情况下，如疾病或化疗过程中，转铁蛋白的铁结合能力可能超载，导致非转铁蛋白结合的铁离子在体内富集，这可能会影响细胞的正常功能。

在实验室研究中，转铁蛋白的测定可能涉及到使其沉淀的步骤，以便于检测和量化。例如，在进行血浆蛋白电泳时，转铁蛋白可以作为样本的一部分被沉淀并分离出来。此外，转铁蛋白受体在肿瘤细胞表面过度表达，且能在酸性微环境下释放包载药物，因此在肿瘤治疗中也有应用。

总的来说，转铁蛋白主要涉及铁的运输和相关生理功能，而其沉淀现象可能发生在特定的生物化学分析过程中，或者是由于病理状态下体内铁代谢的改变。