Ferritin: thiết kế và hình thành của một phân tử lưu trữ sắt
Tóm tắt
Mặc dù là yếu tố cần thiết cho hầu hết các dạng sống, sự dư thừa sắt có thể gây hại. Để đối phó với các hiện tượng trái ngược này, một phân tử lưu trữ sắt, ferritin, đã tiến hóa. Cấu trúc của apoferritin từ lá lách ngựa, gần đây đã được tinh chế, bao gồm 24 tiểu đơn vị đối xứng liên quan tạo thành một lớp vỏ rỗng gần như hình cầu. Trong ferritin, khoang trung tâm được chiếm bởi lõi sắt của 'ferrihydrite', một khoáng vật ngắn hạn có mặt trong suối nước nóng hoặc lạnh và trong các công trình mỏ, hoặc được sản xuất trong phòng thí nghiệm bằng cách nung nóng các dung dịch muối sắt. Chính ferritin dễ dàng hình thành từ apoferritin, trong sự hiện diện của dioxy, từ Fe II , không phải Fe III . Việc tiếp cận không gian bên trong thông qua các kênh nhỏ giữa các tiểu đơn vị, và protein ảnh hưởng đến cả tốc độ oxy hóa Fe II lẫn dạng oxit được tạo thành.
Từ khóa
#ferritin #apoferritin #lưu trữ sắt #ferrihydrite #oxy hóa #Fe <jats:sup>II</jats:sup> #Fe <jats:sup>III</jats:sup> #kênh tiểu đơn vị #cấu trúc proteinTài liệu tham khảo
Addison J. M. Fitton J. E. Ford G. C. Harrison P. M. Lewis W. G. Rice D. W. Smith J. M. A. White J. L. Crichton R. R. Wusterfeld C. Heusterspreute M. Brown A. J. P. Leibold E. A. Munro H. N. & Aziz N. 1983 Proceedings of the 6th International Conference on proteins of iron storage and transport (ed. I. Urushizaki & Y. Niitsu). New York: Elsevier North Holland. (In the press.)
Chasteen N. D., 1982, Iron binding by horse spleen apoferritin. A vanadyl (IV) EPR spin probe study. J .biol, Chem., 251, 7672
Chen M., 1982, Purification and characterisation of a bacterioferritin from Azotobacter chroococum. Biochim. biophys, Acta, 707, 1
Chukrov F. V., 1973, O ferrigidrite. Izv. Akad. Nauk webek. SSR geol.ser. 1973, 23-33. English translation, Rev., 16, 1131
Clegg G. A., 1980, Ferritin: Molecular structure and iron-storage mechanisms, Biol., 36, 56
Crichton R. R. Vandamme E. Roland F. Mareschal J-C. Rolin D. & Stassin V. 1982 Ferritin iron deposition and mobilization. In The biochemistry and physiology of iron (ed. P. Saltman & J. Hegenauer) pp. 501-502. New York: Elsevier North Holland.
Drysdale J. W., 1966, Regulation of synthesis and turnover of ferritin in rat liver. J. biol, Chem., 241, 3630
Fischbach F. A., 1969, The structural relationship between ferritin protein and its mineral core. J. molec, Biol., 39, 235
Girardet J-L., 1968, Etude cristallographique de la partie minerale de la molecule de ferritine. Comparaison avec les differents hydroxydes de fer, Bull. Soc.fr. Miner. Crysallogr., 91, 440
Goldner B. G., 1982, Model system oxidations supporting the crystal growth model of ferritin iron uptake. Biochim. biophys, Acta, 719, 641
Granick S., 1942, Ferritin. I. Physiological and chemical properties ofhorse spleen ferritin. J. biol, Chem., 146, 451
Haggis G. H., 1965, The iron oxide core of the ferritin molecule. J. molec, Biol., 14, 598
Harrison P. M., 1959, The structures of ferritin and apoferritin: Some preliminary X-ray data. J. molec, Biol., 1, 69
Harrison P. M., 1977, The structure and function of ferritin, Ciba Symposium, 51, 19
Harrison P. M. Clegg G. A. & May K. 1980 Ferritin structure and function. In Iron in biochemistry and medicine II (ed. A. Jacobs & M. Worwood) pp. 131-172. London: Academic Press.
Harrison P. M. Hoare R. J. Hoy T. G. & Macara I. G. 1974a Ferritin and haemosiderin: structure and function. In Iron in biochemistry and medicine (ed. A. Jacobs & M. Worwood) pp. 73-114. London: Academic Press.
Heald S. M., 1979, Structure of the iron-containing core in ferritin by the extended X-ray absorption fine structure technique. J. Am. chem, Soc., 101, 67
Heusterspreute M., 1981, Amino acid sequence ofhorse spleen apoferritin. Fedn Eur. biochem, Soc. Lett., 129, 322
Imai N., 1981, *H n.m.r. study of dissociation and re-association of apoferritin and ferritin. Bull. chem, Soc. Japan, 54, 1243
Li J. Wang J. Zhueng Z. Tu Y. & Dueng B. 1980 Presence of a cytochrome b-containing ferritin in Azotobacter vinelandii. Scientia sin. 23 897-904.
Loewus M. W., 1957, The incorporation ofiron by apoferritin. Biochim biophys, Acta, 26, 441
Murray J. W. 1979 Iron oxides. In Marine R. G. Burns) pp. 47-98. m i n e r a l s mineralogical society of America short course notes vol. 6 (ed.
Rice D. W. Ford G. C. White J. L. Smith J. M. A. & Harrison P. M. 1983a Ferritin structure and function. In Protides of the biologicalfluids Colloquium 31 (ed. H. Peeters).(In the press.)
Rice D. W. Ford G. C. White J. L. Smith J. M. A. & Harrison P. M. 1983 The spatial structure of horse spleen apoferritin. In Advances in inorganic pp. 39-50. New York: Elsevier North Holland.
biochemistry vol. 5 (ed. G. L. Eichhorn L. Marzilli & E. C. Theil)
Rosenberg L. P. & Chasteen N. D. 1982 Initial iron binding to horse spleen apoferritin. In The biochemistry and physiology of iron (ed. P. Saltman & J. Hegenauer) pp. 405-407. New York: Elsevier North Holland.
Stefanini S., 1979, Binding of hydrophobic compounds to apoferritin subunits. Effects on the polymerization state. Fedn Eur. biochem, Soc. Lett., 100, 296
Towe K. M., 1981, Structural distinction between ferritin and iron-dextran (imferon). J. biol, Chem., 256, 9377
Treffry A. Banyard S. H. Hoare R. J. & Harrison P. M. 1977 Structure and ion-binding properties of ferritin and apoferritin. In Proteins of ironmetabolism (ed. E. B. Brown P. Aisten J. Fielding & R. R. Crichton) pp. 3-11. New York: Grune & Stratton.
Treffry A. & Harrison P. M. 1982 New approaches to a mechanism of ferritin formation. In The biochemistry and physiology of iron (ed. P. Saltman & J. Hegenauer) pp. 459-461. New York: Elsevier North Holland.
Treffry A., 1978, Variable stoichiometry of Fe(II)-oxidation in ferritin. Fedn Eur. biochem, Soc. Lett., 95, 221
Treffry A., 1979, Oxidant specificity in ferritin formation. P'edn Eur. biochem, Soc. Lett., 100, 33
Ulvik R. J., 1978, Studies on the utilization of ferritin iron in the ferrochelatase reaction of isolated rat liver mitochondria. Biochim. biophys, Acta, 541, 251
Ulvik R.J., 1981, Mobilization of iron from ferritin by isolated mitochondria. Biochim. biophys, Acta, 677, 50
van der Giessen A. A., 1966, The structure of iron (III) oxide-hydrate gels. inorg. nucl, Chem., 28, 2155
Webb J., 1974, Spectral studies of the ferritin core and related iron (III) polymers. Biochim. biophys, Acta, 351, 224
Wixom R. L., 1980, Hemosiderin:Nature, formation and significance, Int. Rev. expl Path., 22, 193
Wustefeld C., 1982, The amino acid sequence of human spleen apoferritin. Fedn Eur. biochem, Soc. Lett., 150, 43