oversigt
jern spiller en vigtig rolle i de fleste organismer på grund af dets evne til at katalysere elektronoverførsel, en vital del af metaboliske reaktioner i mitokondrier under produktion af energi. Derudover er jern i pattedyr en nøglekomponent i hæmoglobin, der tillader transport af ilt til væv via røde blodlegemer. Frit jern er potentielt giftigt på grund af dets evne til at katalysere dannelsen af skadelige frie radikaler. Af denne grund er jern normalt bundet til proteiner som en del af hæm grupper eller jern-svovl Centre for funktionel aktivitet. Ikke-funktionelt jern er bundet til bærer-eller opbevaringsproteiner, men kan være mere løst bundet til andre proteiner i en labil form. Den omhyggelige kontrol af jernfordeling hos mennesker regulerer ikke kun tilgængelighed og toksicitet, men spiller også en rolle i immunresponset. Under infektion kroppen sekvestrerer tilgængeligt jern for at forhindre dets anvendelse ved at invadere bakterier, hvilket markant begrænser deres evne til at vokse og formere sig.
en af de vigtigste controllere af jerntransport til celler er CD71, også kendt som transferrinreceptor 1. Figur 1 opsummerer sin rolle i transport af jern fra vævsvæske eller plasma ind i cellen. “Frit” jern, i form af Fe(III) binder til transferrin, som i sig selv bliver en ligand for membranbundet CD71. Fe (III)-transferin-CD71-komplekset endocytoseres derefter til et endosome, der syrnes gennem virkningen af ionpumper. Inden for det sure miljø dissocierer komplekset i dets bestanddele. CD71 og transferrin genanvendes tilbage til overfladen, mens Fe(III) reduceres til Fe(II) gennem aktiviteten af metalloprotease STEAP3. Fe (II) kan derefter eksporteres fra endosomet af proteinet DMT1 (divalent metaltransportør 1). Inden i cytoplasmaet kan Fe (II) associeres med ferritin og opbevares til fremtidig brug; behandlet i mitokondrier til syntese af hæmgrupper og Fe-s-forbindelser; eller frigives tilbage i det ekstracellulære miljø gennem virkningen af ferroportin. Frigivelsen af Fe (II) af ferroportin kontrolleres negativt af hormonet hepcidin fra leveren, for eksempel under betændelse for at begrænse jerntilgængeligheden for patogener. Det frigivne Fe(II) jern kan derefter omdannes tilbage til Fe (III) form af plasmaproteiner såsom ceruloplasmin.
Fig. 1. Rollen af transferrinreceptor 1 i jerntransport til celler.
undersøgelse af Jerntransport
Bio-Rad sælger en række antistoffer mod proteiner involveret i jernhomeostase.
Target |
Human |
Mouse |
Rat |
---|---|---|---|
CD71/TfR1 |
MCA1148, MCA2775, VMA00037 |
MCA1033, MCA2474 |
MCA155 |
Transferrin |
9100-0004, 9100-1055, AHP081, AHP1757, AHP858, VMA00578, VPA00797 |
AHP081 |
9100-1055, AHP081 |
Ferritin |
4420-4804, 4420-3010, 4420-3904GA, 4420-4804, AHP2179, OBT1639 |
||
Ceruloplasmin |
|||
Proerythroblasts / Erythrocytes |
MCA506G |
MCA6044G |
Flow Cytometry Analysis of Key Iron Transport Marker CD71
Rat Anti-Mouse CD71 Antibody, clone 8D3 recognizes mouse CD71, a 763 amino acid ~95 kDa single pass type II transmembran glycoproteincelleoverflade, ellers kendt som transferrinreceptoren. CD71 udtrykkes på celler fra erythroid-slægten, men mangler fra størstedelen af modne erytrocytter. Klonen 8D3 genkender native, opløselige og denaturerede former for murine CD71. Binding af 8D3-antistoffet til CD71 forstyrrer ikke optagelsen af jern i celler. Rotte anti-mus TER-119 / Erythroidceller antistof, klon ter-119 genkender TER-119 også kendt som Ly-76. Ter-119-klonen detekterer et 52 kDa-protein, der er forbundet med celleoverfladeudtrykt glycophorin A. TER-119 er et erythroid-specifikt antigen udtrykt fra den tidlige proerythroblast til det modne erytrocytstadium. Dette antigen udtrykkes også i mindre grad på 20-25% af knoglemarvsceller og 2-3% af miltceller. Disse nøglemarkører er blevet brugt sammen i strømningscytometri (figur 2) for at vise CD71, der kræves til FE-import for at syntetisere hæmoglobin i TER-119 positive proerythroblaster.
Fig. 2. Strømningscytometri analyse af mus tron transport markører CD71 og TER-119. A, RPE konjugeret rotte anti-mus TER-119 (MCA6044PE) antistof og FITC konjugeret rotte IgG2a Isotype kontrol (MCA1212F). B, RPE konjugeret rotte anti-mus TER-119 (MCA6044PE) antistof og FITC konjugeret rotte anti-mus CD71 (MCA2474F) antistof. Alle eksperimenter udført på musens knoglemarv. Data, der er erhvervet på CE5-celleanalysatoren.