Трансферрин

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Трансферрины»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
Трансферрины
Protein TF PDB 1a8e.png
Доступные структуры
PDBПоиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Символы TF, PRO1557, PRO2086, TFQTL1, HEL-S-71p, transferrin
Внешние IDs OMIM: 190000 MGI: 98821 HomoloGene: 68153 GeneCards: 7018
Профиль экспрессии РНК
PBB GE TF 203400 s at fs.png

PBB GE TF 214063 s at fs.png
Больше информации
Ортологи
Виды Человек Мышь
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_001063
NM_001354704
NM_001354703

NM_133977

RefSeq (белок)

NP_001054
NP_001341633
NP_001341632

NP_598738

Локус (UCSC) Chr 3: 133.75 – 133.8 Mb Chr 9: 103.2 – 103.23 Mb
Поиск PubMed [1] [2]
Викиданные
Просмотр/Править (Человек)Просмотр/Править (Мышь)

Трансферрин — белок плазмы крови, который осуществляет транспорт ионов железа. Трансферрин представляет собой гликозилированый белок, который прочно, но обратимо связывает ионы железа. С трансферрином связано около 0,1 % всех ионов железа в организме (что составляет порядка 4 мг), однако ионы железа, связанные с трансферрином, представляют огромное значение для метаболизма. Трансферрин имеет молекулярную массу около 80 кДа и имеет два места связывания Fe3+. Сродство трансферрина очень высокое (1023 M−1 при pH 7,4), но оно прогрессивно снижается с понижением pH ниже нейтральной точки. Когда трансферрин не связан с железом, он представляет собой апопротеин.

Механизм транспорта[править | править код]

Когда трансферрин связан с ионами железа, трансферриновый рецептор на поверхности клетки (например, предшественников эритроцитов в красном костном мозге) присоединяется к нему и, как следствие, проникает в клетку в пузырьке. Затем pH внутри пузырька понижается из-за работы протонных ионных насосов, заставляя этим трансферрин высвободить ионы железа. Рецептор перемещается обратно на поверхность клетки, снова готовый связывать трансферрин. Каждая молекула трансферрина может переносить сразу 2 иона железа Fe3+.

Ген, кодирующий трансферрин, у людей находится в участке третьей хромосомы 3q21. Исследования, проведённые на королевских змеях в 1981 году, показали, что наследование трансферрина происходит по кодоминантному механизму[источник не указан 3076 дней].

Структура[править | править код]

У людей трансферрин представляет собой полипептидную цепочку, состоящую из 679 аминокислот. Это комплекс, состоящий из альфа-спиралей и бета-слоёв, которые формируют 2 домена (первый расположен на N-конце, а второй на C-конце). N- и C- концевые последовательности представлены шарообразными долями, между которыми находится участок связывания железа. Аминокислоты, которые связывает ионы железа с трансферрином, идентичны для обоих долей: 2 тирозина, 1 гистидин, 1 аспарагиновая кислота. Чтобы связать ион железа, требуется анион, предпочтительно карбонат-ион (CO32−). У трансферрина также есть трансферриновый рецептор: это дисульфидно-связанный гомодимер.[1] У людей каждый мономер состоит из 760 аминокислот. Каждый мономер состоит из 3 доменов: апикальный домен, спиральный домен, протеазный домен.

Распределение в тканях[править | править код]

Печень является основным источником производства трансферрина, но и другие ткани, например мозг, также производят эти молекулы. Главная роль трансферрина — доставка железа из центров поглощения в двенадцатиперстной кишке и переваривания эритроцитов макрофагами ко всем тканям. Особенно важную роль трансферрин играет в активном делении клеток, например, при кроветвороении. К трансферринам принадлежит собственно белок под названием трансферрин, а также овотрансферрин, лактоферрин, меланотрансферрин, ингибитор угольной ангидразы, саксифилин, основной белок желтка морских ежей, crayfish protein, пацифастин, белок зелёных водорослей.[2]

Иммунная система[править | править код]

Трансферрины принимают участие в обеспечении врождённого иммунитета. Трансферрины присутствуют в слизистых оболочках, где связывают ионы железа. В результате снижения концентрации свободных ионов железа, лишь незначительная часть бактерий способна размножаться в таких условиях.

Показатели нормы (г/л) при анализе на трансферрин могут быть различны для детей и взрослых, мужчин и женщин (у женщин он несколько выше), но в целом содержание трансферрина должно находиться в пределах от 1,3 до 3,8.

Концентрация трансферринов снижается при воспалительных процессах,[3], нефротическом синдроме, циррозе печени, гемохроматозе и некоторых других состояниях.

В большинстве случаев железодефицитная анемия сопровождается повышением уровня трансферрина.[1] В ряде случаев (врождённая антрансферринемия, наличие антител к трансферрину, снижение трансферрина за счет общего дефицита белка) железодефицитная анемия, напротив, может быть обусловлена нарушением транспорта железа в связи с пониженным уровнем трансферрина[4].

Другие эффекты[править | править код]

Металлосвязывающие свойства трансферрина очень сильно влияют на биохимию плутония у людей[источник не указан 3076 дней]. Трансферрин обладает бактерицидным действием, так как делает Fe3+ недоступным для бактерий. Местный гемосидероз - способен повышать общий уровень трансферрина, что может объяснить многие эффекты аутогемотерапии.

Этнический полиморфизм[править | править код]

Некоторые варианты трансферрина встречаются чаще в популяциях определённой антропологической группы. Так, TF*DChi является маркёром монголоидных популяций и он широко распространён в Восточной Азии[5]. Варианты, отличающиеся от наиболее распространённого типа TF CC, встречались редко, поэтому информативность этой системы с популяционно-генетических позиций была невелика. С введением в практику метода изоэлектрофокусирования была установлена генетическая гетерогенность варианта C[6]. Два наиболее распространённых аллеля TF*C1 и TF*C2 присутствуют во всех популяциях. У европейцев и американских белых TF*C1 встречается с частотой 75—78 %. TF*C2 среди них варьирует с частотами 13—19 %, пределы колебания в азиатских популяциях составляют от 15 до 34 %. Оценка частоты TF*C3 представляется полезной в популяционно-генетических исследованиях. Этот аллель встречается с частотой 4—7 % в европеоидных группах, с частотой 1—4 % в популяциях Индии, спорадические случаи встречаемости этого фактора в Восточной Азии, некоторых группах Тихоокеанского бассейна и у американских негров. В других популяциях он полностью отсутствует. По мнению ряда авторов, аллель C3, видимо, имеет европейское происхождение[7]. Существует ещё свыше 10 подтипов TF*C[6].

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 Macedo M. F., de Sousa M. Transferrin and the transferrin receptor: of magic bullets and other concerns (англ.) // Inflammation & Allergy Drug Targets : journal. — 2008. — March (vol. 7, no. 1). — P. 41—52. — PMID 18473900. Архивировано 18 января 2017 года.
  2. Lambert L. A., Perri H., Halbrooks P. J., Mason A. B. Evolution of the transferrin family: conservation of residues associated with iron and anion binding (англ.) // Comp. Biochem. Physiol. B, Biochem. Mol. Biol. (англ.) : journal. — 2005. — October (vol. 142, no. 2). — P. 129—141. — DOI:10.1016/j.cbpb.2005.07.007. — PMID 16111909.
  3. Ritchie R. F., Palomaki G. E., Neveux L. M., Navolotskaia O., Ledue T. B., Craig W. Y. Reference distributions for the negative acute-phase serum proteins, albumin, transferrin and transthyretin: a practical, simple and clinically relevant approach in a large cohort (англ.) // J. Clin. Lab. Anal. : journal. — 1999. — Vol. 13, no. 6. — P. 273—279. — DOI:10.1002/(SICI)1098-2825(1999)13:6<273::AID-JCLA4>3.0.CO;2-X. — PMID 10633294.
  4. А.Л.Тихомиров, С.И.Сарсания, А.А.Кочарян — Железодефицитная анемия: актуальная проблема, адекватное лечение. (недоступная ссылка). Дата обращения 28 ноября 2012. Архивировано 18 января 2013 года.
  5. Kamboh M. I., Ferrell R. E. Human transferrin polymorphism (англ.) // Hum. Hered. — 1987. — Vol. 37. — P. 65—81.
  6. 1 2 Прокоп О., Гелер В. Группы крови человека. — Москва: Медицина, 1991. — 512 с.
  7. Sikstrom C., Nylander P. O. Transferrin C subtypes and ethnic heterogeneity in Sweden (англ.) // Hum. Hered. — 1990. — Vol. 40. — P. 335—339.