概要
鉄は、エネルギーの生産中のミトコンドリアにおける代謝反応の重要な部分である電子移動を触媒する能力のために、ほとんどの生物において重要な役割を果たしている。 さらに、哺乳類では、鉄はヘモグロビンの重要な成分であり、赤血球を介して組織への酸素の輸送を可能にする。 自由な鉄は有害な遊離基の生成に触媒作用を及ぼす機能が可能性としては有毒な原因です。 このため、鉄は通常、機能的活性のためにヘム基または鉄-硫黄中心の一部としてタンパク質に結合する。 非機能性鉄は担体または貯蔵タンパク質に結合するが、不安定な形態で他のタンパク質により緩く結合する可能性がある。 ヒトにおける鉄分布の注意深い制御は、利用可能性および毒性を調節するだけでなく、免疫応答においても役割を果たす。 感染時に体が大幅に成長し、増殖する能力を制限し、細菌に侵入することによって、その使用を防ぐために利用可能な鉄を隔離します。
細胞への鉄輸送の重要な制御因子の一つは、トランスフェリン受容体1としても知られているCD71である。 図1は、組織液または血漿から細胞内に鉄を輸送する際の役割をまとめたものです。 Fe(III)の形の”遊離”鉄は、トランスフェリンに結合し、トランスフェリン自体が膜結合CD71のリガンドとなる。 Fe(III)-トランスフェリンCD71複合体は、イオンポンプの作用を介して酸性化されたエンドソームにエンドサイトーシスされます。 酸性環境内では、複合体はその構成部分に解離する。 CD71とトランスフェリンは表面に戻ってリサイクルされ、Fe(III)はメタロプロテアーゼSTEAP3の活性を介してFe(II)に還元されます。 Fe(II)は、タンパク質DMT1(二価の金属輸送体1)によってエンドソームから輸出することができる。 細胞質の中ではFe(II)はferritinと関連付け、未来の使用のために貯えられるかもしれません;ヘムのグループおよびFe-Sの混合物の統合のためのmitochondriaで処理され フェロポルチンによるFe(II)の放出は、例えば炎症の間に肝臓からのホルモンヘプシジンによって負に制御され、病原体への鉄の利用可能性を制限する。 放出されたFe(II)鉄は、セルロプラスミンのような血漿タンパク質によってFe(III)形態に変換される。
図11に示すように、
. 細胞への鉄輸送におけるトランスフェリン受容体1の役割。
鉄輸送の研究
バイオ-ラッドは、鉄の恒常性に関与するタンパク質に対する抗体の範囲を販売しています。
Target |
Human |
Mouse |
Rat |
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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 |
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Ceruloplasmin |
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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 膜貫通糖タンパク質細胞表面、それ以外の場合はトランスフェリン受容体として知られています。 CD71は赤血球系統からの細胞で表現されますが、成長した赤血球の大半から欠けています。 クローン8D3は、マウスCD71のネイティブ、可溶性および変性形態を認識します。 CD7 1への8D3抗体の結合は、細胞への鉄の取り込みを妨げない。 ラット抗マウスTER-119/赤血球細胞抗体、クローンTER-119は、Ly-76としても知られているTER-119を認識します。 TER-119クローンは、細胞表面発現グリコホリンAに関連付けられている52kDaタンパク質を検出します。 TER-119は早いproerythroblastから成長した赤血球の段階に表現される赤血球特異的な抗原です。 この抗原はまた、骨髄細胞の20-25%および脾臓細胞の2-3%でより少ない程度で発現される。 これらのキーマーカーは、フローサイトメトリー(図2)で一緒に使用されているTER-119陽性前赤血球中のヘモグロビンを合成するためにFEインポートに必要なCD71を示
図11に示すように、
. マウスtron輸送マーカー CD71およびTER-119のフローサイトメトリー分析。 A、RPE結合ラット抗マウスTER−1 1 9(MCA6 0 4 4PE)抗体およびFITC結合ラットIgg2Aアイソタイプ対照(MCA1 2 1 2F)。 B、RPE結合ラット抗マウスTER−1 1 9(MCA6 0 4 4PE)抗体およびFITC結合ラット抗マウスCD7 1(MCA2 4 7 4F)抗体。 すべての実験はマウス骨髄で行った。 ZE5™セルアナライザで取得したデータ。