什么是轉鐵蛋白?

轉鐵蛋白的英文名為Transferrin，簡稱TF，是血漿中主要的含鐵蛋白質，負責運載由消化管吸收的鐵和由紅細胞降解釋放的鐵。以三價鐵復合物的形式進入骨髓中，供成熟紅細胞的生成。

轉鐵蛋白是機體*的蛋白，其不僅參與鐵的運輸與代謝，從而調節鐵離子平衡和能量平衡，還參與呼吸、細胞增殖和免疫系統的調節，更具有抗菌殺菌的保護功能。

轉鐵蛋白主要存在于血漿中，在網狀細胞、胎盤、粘膜、卵巢、睪丸和中樞神經系統中也有存在。血漿中的轉鐵蛋白供應機體絕大部分組織的鐵，而在其不能到達的部位，如卵巢、睪丸和中樞神經系統等，則由這些組織自己合成的轉鐵蛋白在局部產生轉鐵作用。

轉鐵蛋白于1945年首先在人血清中發現，后在豬等哺乳動物以及魚類、兩棲類和爬行類的血清中也有發現。雖然不同種屬的轉鐵蛋白間差別較大，但其氨基酸序列上有很強的保守性。

人類轉鐵蛋白由兩個結構相似的分別位于 N-端和 C-端的球形結構域組成，為單一糖蛋白肽鏈，共含678個氨基酸殘基，分子量約為80kD，等電點為 5.9。每個轉鐵蛋白分子能可逆性地結合兩個三價鐵離子(Fe3+)。

轉鐵蛋白的結構

人轉鐵蛋白的基因位于第3號染色體q21-25上，含17個外顯子和 16 個內含子，mRNA長2318 bp。血漿轉鐵蛋白主要在肝臟合成，zui初合成的轉鐵蛋白被蛋白水解酶分解，去掉19-22個氨基酸后方能成為成熟的轉鐵蛋白。

轉鐵蛋白循環

轉鐵蛋白對細胞發揮的作用是通過與其受體，即 Transferrin Receptor(TfR)相互作用而實現的。TfR 是一種表達于細胞表面的糖蛋白，由兩個同源二聚體的亞基通過二硫鍵連接而成。如圖 3，胞外負載有兩個三價鐵離子(Fe3+)的轉鐵蛋白(Fe2 -Tf)與細胞 (如骨髓中的網織紅細胞)表面的 TfR 結合，藉受體介導的內吞作用進入細胞的內體(endosome)中。內體在膜質子泵的作用下酸化，其內 pH 值會下降到 5.5，轉鐵蛋白兩個小亞基上的賴氨酸(209 位和301 位)被酸化，啟動雙賴氨酸開關機制，迫使兩個小亞基分開并釋放出 Fe3+，然后在還原酶的作用下，Fe3+被還原成 Fe2+，再由膜二價金屬轉運體 DMT1 轉運至細胞質。釋放了Fe3+的脫鐵轉鐵蛋白與其受體組成的復合物經胞吐作用回游到細胞質膜。在細胞外，轉鐵蛋白與其受體解離，成為游離的脫鐵轉鐵蛋白(Apo-Tf)，然后可再與 Fe3+結合后重新參與鐵循環。細胞內的 Fe2+被血紅素、細胞色素等結合或被鐵蛋白螯合作為儲備鐵備用[1]。

【參考文獻】

1.張豪等。轉鐵蛋白/轉鐵蛋白受體介導的藥物運輸。中國生物工程雜志，2004;24(6):1-5。

來源：Biogems

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