철반응성분결합단백질
Iron-responsive element-binding protein| 철분조절단백질 | |||||||
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| 식별자 | |||||||
| 기호 | ACO1 | ||||||
| Alt. 기호 | IREB1 | ||||||
| 엔씨비유전자 | 48 | ||||||
| HGNC | 117 | ||||||
| 오밈 | 100880 | ||||||
| RefSeq | NM_002197 | ||||||
| 유니프로트 | P21399 | ||||||
| 기타자료 | |||||||
| EC 번호 | 4.2.1.3 | ||||||
| 로커스 | 9번 씨 p21.1 | ||||||
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| 철 반응 원소-탄성 단백질 2 | |||||||
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| 식별자 | |||||||
| 기호 | IREB2 | ||||||
| 엔씨비유전자 | 3658 | ||||||
| HGNC | 6115 | ||||||
| 오밈 | 147582 | ||||||
| RefSeq | NM_004136 | ||||||
| 유니프로트 | P48200 | ||||||
| 기타자료 | |||||||
| 로커스 | 15번 씨 Q25.1 | ||||||
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IRE-BP, IRBP, IRP, IFR로도 알려진 철 반응 원소 결합 단백질은 인간 철 신진대사의 조절에서 철 반응 원소(IRE)에 결합한다.[1][2]
함수
ACO1 또는 IRP1은 분쇄성 단백질로서, mRNA를 결합하여 번역이나 열화를 억제함으로써 철의 신진대사 제어에 관여하는 철반응성분(IRE) 결합 단백질로서 기능한다.아코니타아제의 세포질 이소 형태로도 기능한다.아코니타아제는 효소 활성을 위해 4Fe-4S 군집을 필요로 하는 철황 단백질로, 구연산물의 이소시트로의 변환을 촉진한다.[2]이 구조는 X선 결정 회절법에 기초했다.해상도는 2.80 å이었다.이 단백질은 일반적으로 토끼로 더 잘 알려진 오릭톨라거스 쿠니큘러스 종으로부터 수확되었다.이 단백질은 mRNA 조절기 또는 효소로서의 대체 기능을 설명하기 위해 그것과 관련된 몇 가지 순응적 변화를 가지고 있다.이 정보는 RCSB 단백질 데이터 뱅크 웹사이트에서 입수되었다.
IRP2는 대부분의 세포에서 IRP1보다 덜 풍부하다.[3]가장 강한 표현은 장과 뇌에 있다.[4]IRP1에 비해 IRP2는 73-아미노산 삽입이 있으며, 이 삽입은 철재충전세포의 IRP2 열화를 매개한다.[5]IRP2는 F-Box FBXL5에 의해 규제되며, F-Box FBXL5는 유비쿼터스화를 활성화한 다음 IRP2의 성능저하를 활성화한다.IRP2는 아세니타아제 활동이 없다.[6][7]
철 수송
모든 세포는 약간의 철분을 사용하며, 순환하는 혈액에서 철분을 얻어야 한다.철은 트랜스퍼린과 단단히 결합되어 있기 때문에, 몸 전체의 세포들은 표면에 트랜스퍼린 철 복합체를 위한 수용체를 가지고 있다.이러한 수용체들은 단백질과 거기에 붙어 있는 철분 모두를 집어삼키고 내실화시킨다.일단 안으로 들어가면, 세포는 철을 내부 철 저장 분자인 페리틴에 전달한다.
세포는 철에 대한 그들 자신의 필요를 감지하는 진보된 메커니즘을 가지고 있다.인간 세포에서 가장 잘 특징지어지는 철분 감지 메커니즘은 mRNA(단백질을 만들기 위해 DNA 유전자에서 파생된 화학적 지시)의 변환 후 조절의 결과물이다.철 반응 요소(IRE)라고 불리는 mRNA의 시퀀스는 트랜스퍼린 수용체와 페리틴에 대해 코딩하는 mRNA 시퀀스 안에 포함되어 있다.철 반응성 원소 결합 단백질(IRE-BP)은 이러한 mRNA 시퀀스에 결합한다.스스로 IRE-BP는 페리틴과 트랜스퍼린 수용체 mRNA의 IRE에 결합하지만, 철이 IRE-BP에 결합하면 IRE-BP가 더 이상 페리틴 mRNA를 결합할 수 없다는 결과로 IRE-BP의 모양이 변한다.이것은 mRNA가 더 많은 페리틴을 만들기 위해 세포를 지시할 수 있게 해준다.즉 세포 안에 높은 철분이 있을 때 철분 자체가 세포가 더 많은 철분 저장 분자를 생산하게 한다.(IRE-BP는 아세니타아제로서 형상변화에 대한 도면은 여기를 참조하십시오.)
트랜스퍼린 수용체 생산은 유사한 메커니즘에 의존한다.하지만 이 방아쇠는 반대고 궁극적인 효과는 반대야철분이 없는 IRE-BP는 트랜스퍼린 수용체 mRNA에 IRE와 결합한다. 그러나 이 IREs는 다른 효과를 가진다.IRE-BP가 이들 사이트에 바인딩되면 바인딩은 번역이 가능할 뿐만 아니라 mRNA 분자를 안정화시켜 더 오랫동안 온전하게 유지될 수 있다.
저철 조건에서 IRE-BP는 세포가 계속해서 트랜스퍼린 수용체를 생산하도록 한다.그리고 더 많은 트랜스퍼린 수용체들은 세포가 세포 밖에서 순환하는 트랜스퍼린 철 복합체로부터 더 많은 철을 더 쉽게 들여오도록 한다.그러나 철이 점점 더 많은 IRE-BP에 결합됨에 따라, 그들은 형태를 바꾸고 트랜스퍼린 수용체 mRNA의 바인딩을 해제한다.트랜스퍼린 수용체 mRNA는 IRE-BP가 부착되지 않은 상태에서 급속하게 분해된다.세포는 트랜스퍼린 수용체 생성을 멈춘다.
세포가 페리틴이나 헤메 분자와 결합할 수 있는 것보다 더 많은 철분을 얻었을 때, 점점 더 많은 철이 IRE-BP에 결합할 것이다.그것은 트랜스퍼린 수용체 생성을 멈추게 할 것이다.그리고 철-IRE-BP 바인딩 또한 페리틴 생산을 시작할 것이다.
세포가 철분이 부족할 때, 점점 더 적은 철이 IRE-BP에 결합할 것이다.철분이 없는 IRE-BP는 트랜스퍼린 수용체 mRNA에 결합된다.
참고 항목
참조
- ^ Gray, N. K.; Hentze, M. W. (Aug 1994). "Iron regulatory protein prevents binding of the 43S translation pre-initiation complex to ferritin and eALAS mRNAs". EMBO J. 13 (16): 3882–3891. doi:10.1002/j.1460-2075.1994.tb06699.x. PMC 395301. PMID 8070415.
- ^ a b Eisenstein RS (2000). "Iron regulatory proteins and the molecular control of mammalian iron metabolism". Annu. Rev. Nutr. 20: 627–62. doi:10.1146/annurev.nutr.20.1.627. PMID 10940348.
- ^ Hentze MW, Kühn LC (August 1996). "Molecular control of vertebrate iron metabolism: mRNA-based regulatory circuits operated by iron, nitric oxide, and oxidative stress". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93 (16): 8175–82. doi:10.1073/pnas.93.16.8175. PMC 38642. PMID 8710843.
- ^ Henderson BR, Seiser C, Kühn LC (December 1993). "Characterization of a second RNA-binding protein in rodents with specificity for iron-responsive elements". J. Biol. Chem. 268 (36): 27327–34. doi:10.1016/S0021-9258(19)74253-7. PMID 8262972.
- ^ Iwai K, Klausner RD, Rouault TA (November 1995). "Requirements for iron-regulated degradation of the RNA binding protein, iron regulatory protein 2". EMBO J. 14 (21): 5350–7. doi:10.1002/j.1460-2075.1995.tb00219.x. PMC 394644. PMID 7489724.
- ^ Guo B, Yu Y, Leibold EA (September 1994). "Iron regulates cytoplasmic levels of a novel iron-responsive element-binding protein without aconitase activity". J. Biol. Chem. 269 (39): 24252–60. doi:10.1016/S0021-9258(19)51075-4. PMID 7523370.
- ^ Samaniego F, Chin J, Iwai K, Rouault TA, Klausner RD (December 1994). "Molecular characterization of a second iron-responsive element-binding protein, iron regulatory protein 2. Structure, function, and post-translational regulation". J. Biol. Chem. 269 (49): 30904–10. doi:10.1016/S0021-9258(18)47367-X. PMID 7983023.
