铁是多种蛋白质功能的关键,包括血红蛋白和肌红蛋白、各种铁硫蛋白和电子传递链。此外,铁是分泌途径中的一个必要组成部分。那么铁离子转运功能是怎么样的?
胶原蛋白是基底膜的一个重要组成部分,是由一个复杂的过程形成,涉及多个共翻译或后翻译修饰。而存在于哺乳动物中的胶原蛋白类型和基因是非常复杂的,只有一种类型的胶原蛋白IV——由Viking (Vkg)和Cg25C两个基因编码,存在于果蝇中,它构成了飞行果蝇基底膜的主要结构成分。
除了赖氨酰羟化酶和脯氨酰羟化酶之外,铁蛋白是存在于果蝇分泌途径中的另外一个铁依赖蛋白。与哺乳动物铁蛋白形成对照,果蝇铁蛋白主要存在于细胞质中,它结合早期分泌性细胞器中的铁,然后被分泌到循环系统中。这个过程对于系统性铁供应以及组织铁解毒作用至关重要。因此,与哺乳动物相比,预计果蝇将通过这一途径携带更大数量的铁,这一过程出现异常,将导致严重的铁缺乏症。
尽管科学家们对于铁稳态有极大的兴趣,但是铁的代谢过程,特别是其细胞内运输,仍然没有得到明确的描述。一个仍然悬而未决的重要问题是,细胞质的铁如何被转运到分泌途径,用于其中发现的铁依赖蛋白质。
在利用果蝇作为模型来破解锌转运体dZIP13功能的过程中,研究人员意外地发现,dZIP13在生理上充当一个铁输出蛋白(exporter)。dZIP13属于金属转移蛋白ZIP(锌调节的和铁调节的转运蛋白或Slc39a)家族,有研究报道,这个家族的成员通常可促进锌从细胞外空隙或细胞内囊泡,转运到细胞质中。
因此,这项研究确定了分泌途径中铁转运所需的铁转运蛋白,这也是第一次,把一个ZIP成员报道为一个铁输出蛋白。这一发现意味着,铁到分泌性器官的转运失败,可能是SCD-EDS的根本原因,这种疾病是由hZIP13的突变引起。因为SCD-EDS不表现经典的铁表型,例如贫血或铁积聚毒性,这一研究结果还表明,铁稳态可能参与了比以往认为的更广泛的生物学异常。
这一发现增进了人们对铁代谢的了解,同时对进一步阐述ZIP13突变引起人类遗传病SCD-EDS 的致病机理有重要意义,该研究成果为理解ZIP13引起的SCD-EDS疾病致病机理提供了至关重要的线索。
以上的内容就是铁离子运转功能,我们在了解铁离子在人体中占据了重要的作用。为人体的新陈代谢提供了重要的物质。