WikiDer > Митоферрин-1

Mitoferrin-1
SLC25A37
Идентификаторы
ПсевдонимыSLC25A37, MFRN, MFRN1, MSC, MSCP, PRO1278, PRO1584, PRO2217, HT015, семейство носителей растворенного вещества 25 член 37
Внешние идентификаторыOMIM: 610387 MGI: 1914962 ГомолоГен: 74739 Генные карты: SLC25A37
Расположение гена (человек)
Хромосома 8 (человек)
Chr.Хромосома 8 (человек)[1]
Хромосома 8 (человек)
Геномное расположение SLC25A37
Геномное расположение SLC25A37
Группа8p21.2Начинать23,528,956 бп[1]
Конец23,575,463 бп[1]
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

51312

67712

Ансамбль

ENSG00000147454

ENSMUSG00000034248

UniProt

Q9NYZ2

Q920G8

RefSeq (мРНК)

NM_016612
NM_001317812
NM_001317813
NM_001317814

NM_026331
NM_030054

RefSeq (белок)

NP_001304741
NP_001304742
NP_001304743
NP_057696

NP_080607

Расположение (UCSC)Chr 8: 23.53 - 23.58 МбChr 14: 69.24 - 69.29 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Митоферрин-1 (Mfrn1) - 38 кДа белок[5] который закодирован SLC25A37 ген в людях.[6][7] Он является членом Митохондриальный носитель (MC) Суперсемейство, однако, его металлический груз отличает его от других членов этого семейства. Mfrn1 играет ключевую роль в гомеостазе митохондриального железа в качестве переносчика железа, импортируя двухвалентное железо из межмембранного пространства митохондрий в митохондриальный матрикс для биосинтеза гемовых групп и кластеров Fe-S.[8] Этот процесс жестко регулируется, учитывая окислительно-восстановительный потенциал железного груза Митоферрина. Mfrn1 паралогичен Митоферрин-2 (Mfrn2), белок 39 кДа, кодируемый SLC25A28 ген у человека.[5] Mfrn1 высоко экспрессируется в дифференцирующихся эритроидных клетках и в других тканях на низких уровнях, тогда как Mfrn2 экспрессируется повсеместно в неэритроидных тканях.[9][5]

Функция

Молекулярные детали переноса железа для гема и Железно-серный кластер синтез до сих пор неясен, однако было показано, что Митоферрин-1 образует олигомерные комплексы с АТФ-связывающий кассетный транспортер ABCB10 и Феррохелатаза (или протопорфирин феррохелатаза).[10] Более того, связывание ABC10 увеличивает стабильность и функциональность Mfrn1, предполагая, что транскрипционные и посттрансляционные механизмы дополнительно регулируют клеточный и митохондриальный гомеостаз железа.[11]Рекомбинантный Mfrn1 in vitro обладает микромолярным сродством к следующим переходным металлам первого ряда: железу (II), марганцу (II), кобальту (II) и никелю (II).[12] Транспорт железа Mfrn1 был восстановлен в протеолипосомах, где белок также был способен транспортировать марганец, кобальт, медь и цинк, однако он отличался от никеля, несмотря на вышеупомянутую аффинность.[12] Примечательно, что Mfrn1, по-видимому, переносит свободные ионы железа в отличие от любого вида хелатных комплексов железа.[12] Кроме того, Mfrn1 селективен против двухвалентных ионов щелочных металлов.[12]Mfrn1 и его паралог Mfrn2 обладают дополнительными функциями, хотя точное соотношение все еще не определено. Например, продукция гема восстанавливается за счет экспрессии Mfrn2 в клетках, в которых происходит молчание по Mfrn1, и за счет эктопической экспрессии Mfrn1 в неэритроидных клетках, в которых происходит молчание по Mfrn2, где Mfrn1 накапливается из-за увеличения периода полужизни белка.[13] Напротив, эктопическая экспрессия Mfrn2 не способна восстанавливать гемовый продукт в эритроидных клетках, замалчиваемых для Mfrn1, потому что Mfrn2 не может накапливаться в митохондриях.[13]

Клиническое значение

Митоферрин-1 участвует в заболеваниях, связанных с нарушением гомеостаза железа, что приводит к дисбалансу железа или порфирина.[14] Например, аномальная экспрессия Mfrn1 может способствовать Эритропоэтическая протопорфирия,[15] порфириновая болезнь, связанная с мутациями в Феррохелатаза фермент.[15] Селективная делеция Mfrn1 у взрослых мышей привела к тяжелой анемии, а не к порфирии.[16] вероятно, потому что Белок, связывающий элементы, реагирующие на железо (в частности, IRE-BP1) транскрипционно регулирует биогенез порфиринов, ингибируя его в отсутствие Mfrn1.[9]Mfrn1 также участвует в депрессии[17] и миелиновый диспластический синдром.[18]

Исследования на животных

Важность митоферринов в биосинтезе гема и кластера Fe-S была впервые обнаружена у анемичных мутантов рыбок данио. фраскати.[6] Исследования на мышах показали, что полная делеция Mfrn1 приводит к эмбриональной летальности, в то время как избирательная делеция у взрослых вызывает тяжелую анемию, как указано выше.[16] Экспрессия мышиного Mfrn1 способствовала нокауту у рыбок данио, указывая на то, что ген является высоко эволюционно консервативным.[14] Фактор транскрипции, ГАТА-1, непосредственно регулирует экспрессию Mfrn1 у рыбок данио посредством дистальных цис-регуляторных элементов Mfrn1.[19] В C. elegans, снижение экспрессии Mfrn1 приводит к аномальному развитию и увеличению продолжительности жизни примерно на 50-80%.[20]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000147454 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000034248 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ а б c Хунг Х.И., Шварц Дж. М., Мальдонадо Е. Н., Лемастерс Дж. Дж., Ниеминен А. Л. (январь 2013 г.). «Митоферрин-2-зависимое поглощение митохондриального железа повышает чувствительность клеток плоскоклеточного рака головы и шеи человека к фотодинамической терапии». Журнал биологической химии. 288 (1): 677–86. Дои:10.1074 / jbc.M112.422667. ЧВК 3537066. PMID 23135267.
  6. ^ а б Shaw GC, Cope JJ, Li L, Corson K, Hersey C, Ackermann GE, Gwynn B, Lambert AJ, Wingert RA, Traver D, Trede NS, Barut BA, Zhou Y, Minet E, Donovan A, Brownlie A, Balzan R , Weiss MJ, Peters LL, Kaplan J, Zon LI, Paw BH (март 2006 г.). «Митоферрин необходим для усвоения эритроидного железа». Природа. 440 (7080): 96–100. Дои:10.1038 / природа04512. PMID 16511496. S2CID 4429335.
  7. ^ "Entrez Gene: семейство 25 носителей растворенного вещества SLC25A37, член 37".
  8. ^ Hentze MW, Muckenthaler MU, Galy B, Camaschella C (июль 2010 г.). «Двое в танго: регуляция метаболизма железа у млекопитающих». Клетка. 142 (1): 24–38. Дои:10.1016 / j.cell.2010.06.028. PMID 20603012. S2CID 23971474.
  9. ^ а б Чунг Дж., Андерсон С.А., Гвинн Б., Палуба К.М., Чен М.Дж., Лангер Н.Б., Шоу Г.К., Хьюстон, Северная Каролина, Бойер Л.Ф., Датта С., Парадкар П.Н., Ли Л., Вей З., Ламберт А.Дж., Шар К., Виттиг Дж.Г., Чен В. , Лу В., Гали Б., Schlaeger TM, Hentze MW, Ward DM, Kaplan J, Eisenstein RS, Peters LL, Paw BH (март 2014 г.). «Регуляторный белок-1 железа защищает от порфирии с дефицитом митоферрина-1». Журнал биологической химии. 289 (11): 7835–43. Дои:10.1074 / jbc.M114.547778. ЧВК 4022844. PMID 24509859.
  10. ^ Чен В., Дейли Х.А., По Б.Х. (июль 2010 г.). «Феррохелатаза образует олигомерный комплекс с митоферрином-1 и Abcb10 для биосинтеза эритроидного гема». Кровь. 116 (4): 628–30. Дои:10.1182 / кровь-2009-12-259614. ЧВК 3324294. PMID 20427704.
  11. ^ Чен В., Парадкар П.Н., Ли Л., Пирс Е.Л., Лангер Н.Б., Такахаши-Макисе Н., Хайд Б.Б., Ширихай О.С., Уорд Д.М., Каплан Дж., По Б.Х. (сентябрь 2009 г.). «Abcb10 физически взаимодействует с митоферрином-1 (Slc25a37), чтобы повысить его стабильность и функцию в митохондриях эритроидов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 106 (38): 16263–8. Дои:10.1073 / pnas.0904519106. ЧВК 2752562. PMID 19805291.
  12. ^ а б c d Кристенсон Э. Т., Гальегос А. С., Банерджи А. (март 2018 г.). «Восстановление in vitro, функциональное вскрытие и мутационный анализ транспорта ионов металлов митоферрином-1». Журнал биологической химии. 293 (10): 3819–3828. Дои:10.1074 / jbc.M117.817478. ЧВК 5846140. PMID 29305420.
  13. ^ а б Paradkar PN, Zumbrennen KB, Paw BH, Ward DM, Kaplan J (февраль 2009 г.). «Регулирование импорта митохондриального железа через дифференциальный оборот митоферрина 1 и митоферрина 2». Молекулярная и клеточная биология. 29 (4): 1007–16. Дои:10.1128 / MCB.01685-08. ЧВК 2643804. PMID 19075006.
  14. ^ а б Shaw GC, Cope JJ, Li L, Corson K, Hersey C, Ackermann GE, Gwynn B, Lambert AJ, Wingert RA, Traver D, Trede NS, Barut BA, Zhou Y, Minet E, Donovan A, Brownlie A, Balzan R , Weiss MJ, Peters LL, Kaplan J, Zon LI, Paw BH (март 2006 г.). «Митоферрин необходим для усвоения эритроидного железа». Природа. 440 (7080): 96–100. Дои:10.1038 / природа04512. PMID 16511496. S2CID 4429335.
  15. ^ а б Ван И, Лангер Н.Б., Шоу Г.К., Ян Г., Ли Л., Каплан Дж., По Б.Х., Блумер-младший (июль 2011 г.). «Аномальная экспрессия митоферрина-1 у пациентов с эритропоэтической протопорфирией». Экспериментальная гематология. 39 (7): 784–94. Дои:10.1016 / j.exphem.2011.05.003. ЧВК 3143264. PMID 21627978.
  16. ^ а б Троадек М.Б., Уорнер Д., Уоллес Дж., Томас К., Спангруд Дж. Дж., Филлипс Дж., Халимончук О., По Б. Х., Уорд Д. М., Каплан Дж. (Май 2011 г.). «Направленная делеция гена Mitoferrin1 мыши: от анемии до протопорфирии». Кровь. 117 (20): 5494–502. Дои:10.1182 / кровь-2010-11-319483. ЧВК 3109720. PMID 21310927.
  17. ^ Хо YX, Хуан Л., Чжан Д.Ф., Яо Ю.Г., Фанг Ю.Р., Чжан С., Ло XJ (декабрь 2016 г.). «Идентификация SLC25A37 как гена риска серьезного депрессивного расстройства». Журнал психиатрических исследований. 83: 168–175. Дои:10.1016 / j.jpsychires.2016.09.011. PMID 27643475.
  18. ^ Visconte V, Avishai N, Mahfouz R, Tabarroki A, Cowen J, Sharghi-Moshtaghin R, Hitomi M, Rogers HJ, Hasrouni E, Phillips J, Sekeres MA, Heuer AH, Saunthararajah Y, Barnard J, Tiu RV (январь 2015 г.) . «Отчетливая архитектура железа у пациентов с миелодиспластическим синдромом, мутантным по SF3B1, связана с вариантом сплайсинга SLC25A37 с сохраненным интроном». Лейкемия. 29 (1): 188–95. Дои:10.1038 / leu.2014.170. PMID 24854990. S2CID 10475563.
  19. ^ Амиго Д.Д., Ю. М., Троадек М.Б., Гвинн Б., Куни Д.Д., Ламберт А.Дж., Чи Н.К., Вайс М.Дж., Питерс Л.Л., Каплан Дж., Кантор А.Б., По Б.Х. (апрель 2011 г.). «Идентификация дистальных цис-регуляторных элементов в локусах митоферрина мышей с использованием трансгенеза рыбок данио». Молекулярная и клеточная биология. 31 (7): 1344–56. Дои:10.1128 / MCB.01010-10. ЧВК 3135305. PMID 21248200.
  20. ^ Рен Й, Ян С., Тан Дж, Йе В, Лю Д., Цянь Х, Дин З, Чжун И, Чжан Дж, Цзян Д., Чжао Й, Лу Дж (11 января 2018 г.). «Уменьшение митоферрина приводит к аномальному развитию и увеличению продолжительности жизни у Caenorhabditis elegans». PLOS ONE. 7 (1): e29666. Дои:10.1371 / journal.pone.0029666. ЧВК 3256167. PMID 22253756.

дальнейшее чтение

Эта статья включает текст из Национальная медицинская библиотека США, который находится в всеобщее достояние.