什么是转铁蛋白?

转铁蛋白的英文名为Transferrin，简称TF，是血浆中主要的含铁蛋白质，负责运载由消化管吸收的铁和由红细胞降解释放的铁。以三价铁复合物的形式进入骨髓中，供成熟红细胞的生成。

转铁蛋白是机体*的蛋白，其不仅参与铁的运输与代谢，从而调节铁离子平衡和能量平衡，还参与呼吸、细胞增殖和免疫系统的调节，更具有抗菌杀菌的保护功能。

转铁蛋白主要存在于血浆中，在网状细胞、胎盘、粘膜、卵巢、睾丸和中枢神经系统中也有存在。血浆中的转铁蛋白供应机体绝大部分组织的铁，而在其不能到达的部位，如卵巢、睾丸和中枢神经系统等，则由这些组织自己合成的转铁蛋白在局部产生转铁作用。

转铁蛋白于1945年首先在人血清中发现，后在猪等哺乳动物以及鱼类、两栖类和爬行类的血清中也有发现。虽然不同种属的转铁蛋白间差别较大，但其氨基酸序列上有很强的保守性。

人类转铁蛋白由两个结构相似的分别位于 N-端和 C-端的球形结构域组成，为单一糖蛋白肽链，共含678个氨基酸残基，分子量约为80kD，等电点为 5.9。每个转铁蛋白分子能可逆性地结合两个三价铁离子(Fe3+)。

转铁蛋白的结构

人转铁蛋白的基因位于第3号染色体q21-25上，含17个外显子和 16 个内含子，mRNA长2318 bp。血浆转铁蛋白主要在肝脏合成，zui初合成的转铁蛋白被蛋白水解酶分解，去掉19-22个氨基酸后方能成为成熟的转铁蛋白。

转铁蛋白循环

转铁蛋白对细胞发挥的作用是通过与其受体，即 Transferrin Receptor(TfR)相互作用而实现的。TfR 是一种表达于细胞表面的糖蛋白，由两个同源二聚体的亚基通过二硫键连接而成。如图 3，胞外负载有两个三价铁离子(Fe3+)的转铁蛋白(Fe2 -Tf)与细胞 (如骨髓中的网织红细胞)表面的 TfR 结合，藉受体介导的内吞作用进入细胞的内体(endosome)中。内体在膜质子泵的作用下酸化，其内 pH 值会下降到 5.5，转铁蛋白两个小亚基上的赖氨酸(209 位和301 位)被酸化，启动双赖氨酸开关机制，迫使两个小亚基分开并释放出 Fe3+，然后在还原酶的作用下，Fe3+被还原成 Fe2+，再由膜二价金属转运体 DMT1 转运至细胞质。释放了Fe3+的脱铁转铁蛋白与其受体组成的复合物经胞吐作用回游到细胞质膜。在细胞外，转铁蛋白与其受体解离，成为游离的脱铁转铁蛋白(Apo-Tf)，然后可再与 Fe3+结合后重新参与铁循环。细胞内的 Fe2+被血红素、细胞色素等结合或被铁蛋白螯合作为储备铁备用[1]。

【参考文献】

1.张豪等。转铁蛋白/转铁蛋白受体介导的药物运输。中国生物工程杂志，2004;24(6):1-5。

来源：Biogems

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