细胞铁调节激素结合域的新发现

细胞铁调节激素结合域的新发现

铁调激素hepcidin是一种调节体内铁平衡的激素，它在维持铁稳定平衡方面起着关键作用。hepcidin由肝脏特异性表达，并且通过与铁转运蛋白（ferroportin）结合，诱导其发生降解从而降低铁的转运，并最终实现铁在肠道吸收或者肝脏、脾脏以及骨髓中的巨噬细胞铁释放的调节。Hepcidin在多种疾病中发挥重要作用，包括慢性贫血等。 
    在2008年8月6日出版的《细胞—代谢》（Cell  Metabolism）上，来自美国的De  Domenico等科学家发表文章表示，他们找到了铁转运蛋白ferroportin上的hepcidin结合区域（HBD），并且研究小组还发现变温动物hepcidin的HBD结合特征与哺乳动物hepcidin有所不同。 
   哺乳动物的铁稳定平衡受到肝脏产生的hepcidin以及其受体之间相互作用的调控，hepcidin结合到受体ferroportin上将导致ferroportin的降解，从而降低细胞内的铁输运。在研究中科学家发现，一种与HBD有关的19氨基酸合成的多肽，能反映hepcidin与细胞表面的ferroportin结合的特征及特异性。其中，哺乳动物的hepcidin与ferroportin或HBD的结合显示出一种不同寻常的温度依赖性，在温度低于15摄氏度时，其分离速率将增加。分离速率的增加程度取决于hepcidin结构随着温度的变化。而与此相反的是，变温脊椎动物例如鱼类或者蛙类的hepcidin与HBD的结合不存在这种温度依赖性。 
    研究结果表明，哺乳动物的hepcidin不仅具有铁调控能力，还是一种杀菌肽。Hepcidin通过作用于细菌细胞膜起到杀菌作用，它在膜上形成跨膜的离子通道，破坏细胞膜完整性，造成细胞破裂。与哺乳动物hepcidin不同的是，鱼类的基因则随着进化将铁调节功能和杀菌功能分离开来。因此，Hepcidin和HBD之间的这种关系为科学家提供了一种快速、灵敏的检验各物种hepcidin的方法，并且这种方法能为我们展现hepcidin的进化过程。

（来源：科学网）