översikt
järn spelar en viktig roll i de flesta organismer på grund av dess förmåga att katalysera elektronöverföring, en viktig del av metaboliska reaktioner i mitokondrier under produktionen av energi. Dessutom är järn i däggdjur en nyckelkomponent i hemoglobin, vilket möjliggör transport av syre till vävnader via röda blodkroppar. Fritt järn är potentiellt giftigt på grund av dess förmåga att katalysera genereringen av skadliga fria radikaler. Av denna anledning är järn vanligtvis bunden till proteiner som en del av hemgrupper eller järnsvavelcentra för funktionell aktivitet. Icke-funktionellt järn är bundet till bärar-eller lagringsproteiner, men kan vara mer löst fäst vid andra proteiner i labil form. Den noggranna kontrollen av järnfördelning hos människor reglerar inte bara tillgänglighet och toxicitet utan spelar också en roll i immunsvaret. Under infektion kroppen sekvestrerar tillgängligt järn för att förhindra dess användning genom att invadera bakterier, vilket avsevärt begränsar deras förmåga att växa och föröka sig.
en av de viktigaste styrenheterna för järntransport till celler är CD71, även känd som transferrinreceptor 1. Figur 1 sammanfattar sin roll vid transport av järn från vävnadsvätska eller plasma in i cellen. ”Fritt” järn, i form av Fe(III) binder till transferrin, som i sig blir en ligand för membranbunden CD71. FE (III)-transferin-CD71-komplexet endocytoseras sedan i en endosom som surgörs genom verkan av jonpumpar. Inom den sura miljön dissocierar komplexet i dess beståndsdelar. CD71 och transferrin återvinns tillbaka till ytan, medan Fe(III) reduceras till Fe(II) genom aktiviteten hos metalloproteas STEAP3. Fe (II) kan sedan exporteras från endosomen av proteinet DMT1 (divalent metalltransportör 1). Inom cytoplasman kan Fe (II) associeras med ferritin och lagras för framtida användning; bearbetas i mitokondrier för syntes av hemgrupper och Fe-s-föreningar; eller släpps tillbaka i den extracellulära miljön genom verkan av ferroportin. Frisättningen av Fe (II) av ferroportin kontrolleras negativt av hormonet hepcidin från levern, till exempel under inflammation för att begränsa järntillgängligheten till patogener. Det frisatta Fe(II) järnet kan sedan omvandlas tillbaka till Fe (III) – formen av plasmaproteiner såsom ceruloplasmin.
Fig. 1. Rollen av transferrinreceptor 1 i järntransport till celler.
studie av Järntransport
Bio-Rad säljer en rad antikroppar mot proteiner som är involverade i järnhomeostas.
|
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 glykoproteincellyta, annars känd som transferrinreceptorn. CD71 uttrycks på celler från erytroidlinjen men saknas från majoriteten av mogna erytrocyter. Klonen 8D3 känner igen infödda, lösliga och denaturerade former av murina CD71. Bindning av 8D3-antikroppen till CD71 stör inte upptaget av järn i celler. Råtta anti-mus TER-119 / Erytroidceller antikropp, klon TER-119 känner igen TER-119 även känd som Ly-76. TER – 119-klonen detekterar ett 52 kDa-protein som är associerat med cellytan uttryckt glykoforin A. TER – 119 är ett erytroidspecifikt antigen uttryckt från tidig proerythroblast till det mogna erytrocytstadiet. Detta antigen uttrycks också i mindre utsträckning på 20-25% benmärgsceller och 2-3% mjältceller. Dessa nyckelmarkörer har använts tillsammans i flödescytometri (Figur 2) för att visa CD71 som krävs för FE-import för att syntetisera hemoglobin i TER-119 positiva proerythroblaster.
Fig. 2. Flödescytometri analys av mus tron transportmarkörer CD71 och TER-119. A, RPE konjugerad råtta anti-mus TER-119 (MCA6044PE) antikropp och FITC konjugerad råtta Igg2a Isotyp kontroll (MCA1212F). B, RPE konjugerad råtta anti-mus TER-119 (MCA6044PE) antikropp och FITC konjugerad råtta anti-mus CD71 (MCA2474F) antikropp. Alla experiment utförda på mus benmärg. Data som förvärvats på ZE5-cellanalysatorn.
