本篇文章將說明分別在鐵缺乏及鐵過多的時候,透過IRP與IRE結合與否,將如何進一步影響Transferrin及Ferritin的表現量。
IRP的來源
當細胞內鐵離子濃度下降時,Aconitase會轉變為IRP (Iron regulatory protein),可以調控細胞內的鐵離子濃度。
Aconitase是參與在檸檬酸循環Citric Acid Cycle (又稱三羧酸循環、TCA cycle)中的重要酵素。參與的是第二個步驟,將citrate轉變為isocitrate。更詳細關於TCA cycle的文章,請參考檸檬酸循環Citric Acid Cycle (步驟圖片+重點列項說明)。
鐵的來源
飲食中的鐵,由小腸吸收;紅血球破裂後釋出的鐵,則大部分會被體內再吸收。
IRE (Iron-responsive element)
被IRP結合的位置。
Transferrin (運鐵蛋白)
- Transferrin是一種在血液中運送鐵離子的醣蛋白,具有2個鐵離子的結合部位。
- 將鐵運送至需要的細胞。
- Transferrin主要由肝臟製造。
- 鐵缺乏:Transferrin濃度上升。
- 鐵過多:Transferrin濃度下降。
Ferritin (鐵蛋白)
- Ferritin是一種含鐵的蛋白質,存在於體內各種細胞,用來儲存鐵。
- 將細胞中過多的鐵釋放出來供身體使用。
- 缺鐵性貧血時,Ferritin下降。
- 鐵缺乏:Ferritin濃度下降。
- 鐵過多:Ferritin濃度上升。
IRP對於Transferrin及Ferritin表現量的調控方式
因為IRE分別位在Transferrin mRNA及Ferritin mRNA的3’UTR及5’UTR。所以透過IRP與IRE結合與否,來影響轉譯,就能進一步調控Transferrin及Ferritin表現量的多寡。詳細請看以下說明。
IRP對於Transferrin的表現量調控方式
IRE位在Transferrin mRNA的3’UTR。
當鐵離子缺乏
IRP結合IRE,使mRNA穩定,導致Transferrin表現量上升。
當鐵離子過多
IRP不結合IRE,使mRNA不穩定,進而被分解,導致Transferrin表現量下降。
IRP對於Ferritin的表現量調控方式
IRE位在Ferritin mRNA的5’UTR。
當鐵離子缺乏
IRP結合IRE,使mRNA的轉譯被壓抑,導致Ferritin表現量下降。
當鐵離子過多
IRP不結合IRE,使mRNA的轉譯正常,導致Ferritin表現量上升。