przegląd

żelazo odgrywa istotną rolę w większości organizmów ze względu na jego zdolność do katalizowania transferu elektronów, istotną część reakcji metabolicznych w mitochondriach podczas produkcji energii. Ponadto u ssaków żelazo jest kluczowym składnikiem hemoglobiny, umożliwiając transport tlenu do tkanek przez czerwone krwinki. Wolne żelazo jest potencjalnie toksyczne ze względu na jego zdolność do katalizowania wytwarzania szkodliwych wolnych rodników. Z tego powodu żelazo jest zwykle związane z białkami jako część grup hemowych lub ośrodków żelazo-siarka dla aktywności funkcjonalnej. Niefunkcjonalne żelazo wiąże się z białkami nośnikowymi lub magazynującymi, ale może być luźniej przyłączone do innych białek w niestabilnej formie. Staranna kontrola dystrybucji żelaza u ludzi nie tylko reguluje dostępność i toksyczność, ale także odgrywa rolę w odpowiedzi immunologicznej. Podczas infekcji organizm sekwestruje dostępne żelazo, aby zapobiec jego użyciu przez inwazję bakterii, znacznie ograniczając ich zdolność do wzrostu i namnażania.

jednym z kluczowych kontrolerów transportu żelaza do komórek jest CD71, znany również jako receptor transferyny 1. 1 podsumowuje jego rolę w transporcie żelaza z płynu tkankowego lub osocza do komórki. „Wolne” żelazo w postaci Fe(III) wiąże się z transferryną, która sama staje się ligandem dla CD71 związanego z błoną. Kompleks Fe (III)-transferin-CD71 jest następnie endocytozowany do endosomu, który jest zakwaszany przez działanie pomp jonowych. W środowisku kwaśnym kompleks dysocjuje na swoje części składowe. CD71 i transferryna są odzyskiwane z powrotem na powierzchnię, podczas gdy Fe(III) jest redukowana do Fe (II) poprzez aktywność steap3 metaloproteazy. Fe (II) może być następnie wyeksportowany z endosomu przez białko DMT1 (dwuwartościowy transporter metalu 1). W cytoplazmie Fe (II) może wiązać się z ferrytyną i być przechowywana do przyszłego użytku; przetwarzana w mitochondriach do syntezy grup hemowych i związków Fe-S; lub uwalniana z powrotem do środowiska pozakomórkowego poprzez działanie ferroportyny. Uwalnianie Fe (II) przez ferroportynę jest negatywnie kontrolowane przez hormon hepcydynę z wątroby, na przykład podczas stanu zapalnego w celu ograniczenia dostępności żelaza do patogenów. Uwolnione żelazo Fe (II) może być następnie przekształcone z powrotem do postaci Fe(III) przez białka osocza, takie jak Ceruloplazmina.

rys. 1. Rola receptora transferyny 1 w transporcie żelaza do komórek.

badanie transportu żelaza

Bio-Rad sprzedaje szereg przeciwciał przeciwko białkom biorącym udział w homeostazie żelaza.

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 przezbłonowa powierzchnia komórki glikoproteiny, inaczej znana jako receptor transferyny. CD71 ulega ekspresji na komórkach z linii erytrocytów, ale brakuje jej u większości dojrzałych erytrocytów. Klon 8D3 rozpoznaje natywne, rozpuszczalne i denaturowane formy mysiego CD71. Wiązanie przeciwciała 8D3 z CD71 nie wpływa na wychwyt żelaza do komórek. Szczurze przeciwciało przeciw mysim Ter-119/Erythroid Cells, klon ter-119 rozpoznaje Ter-119 znany również jako Ly-76. Klon TER-119 wykrywa białko 52 kDa, które jest związane z ekspresją glikoforyny a na powierzchni komórki. TER-119 jest swoistym antygenem erytroidalnym eksprymowanym od wczesnego proerytroblastu do dojrzałego Stadium erytrocytów. Antygen ten ulega także ekspresji w mniejszym stopniu na 20-25% komórek szpiku kostnego i 2-3% komórek śledziony. Te kluczowe markery zostały użyte razem w cytometrii przepływowej (fig. 2) w celu wykazania CD71 wymaganego do importu FE do syntezy hemoglobiny w dodatnich proerytroblastach ter-119.

rys. 2. Analiza cytometrii przepływowej markerów transportu tron myszy CD71 i TER-119. A, sprzężone z RPE przeciwciało szczura przeciw myszy ter-119 (MCA6044PE) i sprzężona z FITC Kontrola Izotypu szczura IgG2a (MCA1212F). B, sprzężone z RPE przeciwciało szczura przeciw myszy TER-119 (MCA6044PE) i sprzężone z FITC przeciwciało szczura przeciw myszy CD71 (MCA2474F). Wszystkie eksperymenty przeprowadzone na szpiku kostnym myszy. Dane pozyskane z analizatora komórek ZE5™.