Кіріспе
Ферропорттин 1 ақуызы, сондай-ақ ерітінді тасымалдаушы отбасының 40 мүшесі 1 (SLC40A1) немесе темірді реттейтін тасымалдаушы 1 (IREG1) деп те аталады, және адамдарда SLC40A1 генімен кодталады. Ферропорттин – жасуша ішінен жасуша сыртына темірді тасымалдайтын трансмембраналық ақуыз. Ферропорттин – жалғыз белгілі темір экспорттаушы. Тамақтан алынған темір жұқа ішек жасушаларына сіңгеннен кейін, ферропорттин осы жасушалардан қан ағынына темірдің шығуына мүмкіндік береді. Fpn сонымен қатар көкбауыр мен бауырдағы макрофагтардан қайта өңделген темірдің шығуына да көмектеседі. Ферропорттин бауыр өндіретін гепцидин гормонымен реттеледі; гепцидин Fpn-мен байланысып, оның темір шығару активтілігін шектейді, соның салдарынан қан плазмасына темірдің жеткізілуі төмендейді. Бұл ақуыз 32-ші (H32) қалдық позициясында жоғары сақталған гистидинге және 8-12 болжамды трансмембраналық доменге ие. Адам Fpn 571 аминқышқылынан тұрады. Ферропорттиннің бактериялық гомологынан (Bdellovibrio bacteriovorus) алынған жаңа кристалдық құрылымдар Fpn құрылымының ірі жеңілдетуші суперотбасы (MFS) тасымалдаушыларына ұқсас екенін көрсетті. Кездесетін субстрат байланысу орны ақуыздың N және C терминалдары арасындағы интерфейсте орналасқан және жасуша мембранасының екі жағынан да, сондай-ақ никельден де ауыспалы түрде қолжетімді.
Ferroportin 1, also known as solute carrier family 40 member 1 (SLC40A1) or iron regulated transporter 1 (IREG1), is a protein that in humans is encoded by the SLC40A1 gene. Ferroportin is a transmembrane protein that transports iron from the inside of a cell to the outside of the cell. Ferroportin is the only known iron exporter. After dietary iron is absorbed into the cells of the small intestine, ferroportin allows that iron to be transported out of those cells and into the bloodstream. Fpn also mediates the efflux of iron recycled from macrophages resident in the spleen and liver. Ferroportin is regulated by hepcidin, a hormone produced by the liver; hepcidin binds to Fpn and limits its iron efflux activity, thereby reducing iron delivery to the blood plasma. with a highly conserved histidine at residue position 32 (H32), and exhibit 8 12 putative transmembrane domains. Human Fpn consists of 571 amino acid residues. Recent crystal structures generated from a bacterial homologue of ferroportin (from Bdellovibrio bacteriovorus) revealed that the Fpn structure resembles that of major facilitator superfamily (MFS) transporters. The prospective substrate binding site is located at the interface between the N terminal and C terminal halves of the protein, and is alternately accessible from either side of the cell membrane, and nickel.
Дамудағы рөлі
Ферропорттин 1 нейрон түтігінің жабылуында және алдыңғы мидың қалыптасуында маңызды рөл атқарады. Slc40a1 гені жоқ тышқан эмбриондары гаструляциядан бұрын түсік тастайды, бұл кодталған Fpn1 ақуызының қалыпты эмбриональдық даму үшін қажетті және аса маңызды екенін көрсетеді. Slc40a1 тышқан генінің әртүрлі мутацияларының салдарына арналған зерттеуде бірнеше ауыр нейрон түтігінің және қалыптасудың бұзылыстары анықталды, оның ішінде спина бифида, экзенцефалия және алдыңғы мидың уысуы сияқты жағдайлар байқалды.
Темір метаболизміне әсері
Ферропортинге гепцидин кедергі келтіреді, ол ферропортинге байланысып, оны жасуша ішіне қабылдайды. Бұл энтероциттерде, гепатоциттерде және макрофагтарда темірдің жиналуына, нәтижесінде қан сарысуындағы темір деңгейінің төмендеуіне әкеледі. Бұл энтероциттер үшін ерекше маңызды, себебі олар өмірлік циклының соңында жаңару кезінде маңызды мөлшерде темірді жоғалтуға себеп болады. Гепцидин гепцидин туралы мақалада және Ганцтың осы мақаласында сипатталғандай, түрлі цитокиндерге жауап ретінде синтезделеді. Ферропортин экспрессиясы IRP реттеу механизмімен де реттеледі. Егер темір концентрациясы тым төмен болса, IRP концентрациясы артады, осылайша ферропортиннің трансляциясын тежейді және жасуша ішіндегі темір мен ферритин концентрациясын арттырады. Ферропортиннің трансляциясы темір тапшылығына жауап ретінде өндірілетін микроРНК miR 485 3p арқылы транскрипциядан кейін де реттеледі.
Клиникалық маңызы
Ферропорттин геніндегі мутациялар темірдің артық жиналуына алып келетін, аутосомалық-доминантты түрде жүретін 4-типті гемохроматоз немесе ферропорттин ауруына себеп болады. Мутациялардың әсері көбінесе жеңіл болады, бірақ әртүрлі мутациялар әртүрлі клиникалық көріністерге әкелуі мүмкін. Ферропорттин африкалық темірдің артық жиналуымен де байланысты. Ферропорттин және гепцидин – жүйелік темір гомеостазын реттеуде маңызды рөл атқаратын ақуыздар.
Белдіктер туысы
Ферропорттин ферропорттин (Fpn) отбасының құрамына кіреді. Осы отбасының мүшелері жануарлар мен өсімдіктердегі эукариоттарда, сондай-ақ протеобактериялар тобына жататын бактерияларда табылған.