Receptor de transferrina

Familia de proteínas de transporte.

El receptor de transferrina ( TfR ) es una proteína portadora de transferrina . Es necesario para la importación de hierro a las células y se regula en respuesta a la concentración de hierro intracelular. Importa hierro internalizando el complejo transferrina-hierro mediante endocitosis mediada por receptores . ^[1] La existencia de un receptor para la captación de hierro transferrina ha sido reconocida desde finales de la década de 1950. ^[2] Anteriormente se habían caracterizado dos receptores de transferrina en humanos, el receptor de transferrina 1 y el receptor de transferrina 2 , y hasta hace poco se creía que la absorción celular de hierro se producía principalmente a través de estos dos receptores de transferrina bien documentados. Ambos receptores son glicoproteínas transmembrana. TfR1 es un receptor de alta afinidad expresado de forma ubicua, mientras que la expresión de TfR2 está restringida a ciertos tipos de células y no se ve afectada por las concentraciones de hierro intracelular. TfR2 se une a la transferrina con una afinidad entre 25 y 30 veces menor que TfR1. ^{[3] [4]} Aunque la absorción de hierro mediada por TfR1 es la vía principal para la adquisición de hierro por la mayoría de las células y especialmente por los eritrocitos en desarrollo, varios estudios han indicado que el mecanismo de absorción varía según el tipo de célula. También se informa que la captación de Tf existe independientemente de estos TfR, aunque los mecanismos no están bien caracterizados. ^{[5] [6] [7] [8]} Se ha demostrado que la enzima glicolítica multifuncional gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH, EC 1.2.1.12) utiliza modificaciones postraduccionales para exhibir un comportamiento de pluriempleo de orden superior en el que cambia su función como receptor holo o apo transferrina que conduce al suministro o exportación de hierro, respectivamente. ^{[9] [10] [11]}

Regulación postranscripcional

Las concentraciones bajas de hierro promueven niveles elevados de receptor de transferrina, para aumentar la ingesta de hierro en la célula. Por tanto, el receptor de transferrina mantiene la homeostasis del hierro celular .

La producción de TfR en la célula está regulada de acuerdo con los niveles de hierro mediante proteínas de unión a elementos que responden al hierro , IRP1 e IRP2. En ausencia de hierro, una de estas proteínas (generalmente IRP2) se une a la estructura en forma de horquilla ( IRE ) que se encuentra en la UTR 3' del ARNm de TfR. Una vez que se produce la unión, el ARNm se estabiliza y se inhibe la degradación.

Ver también

• Receptor de transferrina 1
• Receptor de transferrina 2
• Receptor de transferrina soluble
• GAPDH

Referencias

1. Qian ZM, Li H, Sun H, Ho K (diciembre de 2002). "Administración dirigida de fármacos a través de la vía de endocitosis mediada por el receptor de transferrina". Revisiones farmacológicas . 54 (4): 561–87. doi :10.1124/pr.54.4.561. PMID  12429868. S2CID  12453356.; Figura 3: El ciclo de la captación celular de hierro mediada por la transferrina y el receptor 1 de transferrina.
2. Jandl JH, Inman JK, Simmons RL, Allen DW (enero de 1959). "Transferencia de hierro de la proteína fijadora de hierro sérica a los reticulocitos humanos". La Revista de Investigación Clínica . 38 (1, Parte 1): 161–85. doi :10.1172/JCI103786. PMC 444123 . PMID  13620780. 
3. Kawabata H, Germain RS, Vuong PT, Nakamaki T, Said JW, Koeffler HP (junio de 2000). "El receptor 2-alfa de transferrina favorece el crecimiento celular tanto en células cultivadas queladas con hierro como in vivo". La Revista de Química Biológica . 275 (22): 16618–25. doi : 10.1074/jbc.M908846199 . PMID  10748106.
4. West AP, Bennett MJ, Sellers VM, Andrews NC, Enns CA, Bjorkman PJ (diciembre de 2000). "Comparación de las interacciones del receptor de transferrina y del receptor 2 de transferrina con transferrina y la proteína HFE de hemocromatosis hereditaria". La Revista de Química Biológica . 275 (49): 38135–8. doi : 10.1074/jbc.C000664200 . PMID  11027676.
5. Gkouvatsos K, Papanikolaou G, Pantopoulos K (marzo de 2012). "Regulación del transporte de hierro y papel de la transferrina". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Temas generales . 1820 (3): 188–202. doi :10.1016/j.bbagen.2011.10.013. PMID  22085723.
6. Trinder D, Zak O, Aisen P (junio de 1996). "Captación independiente del receptor de transferrina de transferrina diferencial por células de hepatoma humano con inhibición antisentido de la expresión del receptor". Hepatología . 23 (6): 1512–20. doi : 10.1053/jhep.1996.v23.pm0008675172 . PMID  8675172.
7. Kozyraki R, Fyfe J, Verroust PJ, Jacobsen C, Dautry-Varsat A, Gburek J, Willnow TE, Christensen EI, Moestrup SK (octubre de 2001). "La endocitosis mediada por cubilina dependiente de megalina es una vía importante para la absorción apical de transferrina en epitelios polarizados". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (22): 12491–6. Código Bib : 2001PNAS...9812491K. doi : 10.1073/pnas.211291398 . PMC 60081 . PMID  11606717. 
8. Yang J, Goetz D, Li JY, Wang W, Mori K, Setlik D, Du T, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Strong R, Barasch J (noviembre de 2002). "Una vía de suministro de hierro mediada por una lipocalina". Célula molecular . 10 (5): 1045–56. doi : 10.1016/s1097-2765(02)00710-4 . PMID  12453413.
9. Sirover MA (diciembre de 2014). "Análisis estructural de la diversidad funcional de la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa". La Revista Internacional de Bioquímica y Biología Celular . 57 : 20–6. doi :10.1016/j.biocel.2014.09.026. PMC 4268148 . PMID  25286305. 
10. Boradia VM, Raje M, Raje CI (diciembre de 2014). "Pluriereo de proteínas en el metabolismo del hierro: gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH)". Transacciones de la sociedad bioquímica . 42 (6): 1796–801. doi :10.1042/BST20140220. PMID  25399609.
11. Sheokand N, Malhotra H, Kumar S, Tillu VA, Chauhan AS, Raje CI, Raje M (octubre de 2014). "El GAPDH de la superficie celular pluriempleado recluta apotransferrina para efectuar la salida de hierro de las células de mamíferos" (PDF) . Revista de ciencia celular . 127 (parte 19): 4279–91. doi : 10.1242/jcs.154005 . PMID  25074810. S2CID  9917899.

Otras lecturas

• Testa U, Kühn L, Petrini M, Quaranta MT, Pelosi E, Peschle C (julio de 1991). "Regulación diferencial de proteínas de unión a elementos reguladores de hierro en extractos celulares de linfocitos activados versus monocitos-macrófagos". La Revista de Química Biológica . 266 (21): 13925–30. doi : 10.1016/S0021-9258(18)92790-0 . PMID  1856222.
• Daniels TR, Delgado T, Rodríguez JA, Helguera G, Penichet ML (noviembre de 2006). "El receptor de transferrina parte I: biología y focalización con anticuerpos citotóxicos para el tratamiento del cáncer". Inmunología clínica . 121 (2): 144–58. doi :10.1016/j.clim.2006.06.010. PMID  16904380.; Figura 3: Captación celular de hierro a través del sistema Tf mediante endocitosis mediada por receptores.
• Daniels TR, Delgado T, Helguera G, Penichet ML (noviembre de 2006). "El receptor de transferrina parte II: administración dirigida de agentes terapéuticos a las células cancerosas". Inmunología clínica . 121 (2): 159–76. doi :10.1016/j.clim.2006.06.006. PMID  16920030.

enlaces externos

• Receptor de transferrina + en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
• Okam M (29 de enero de 2001). "Transporte de hierro y absorción celular". Centro de información sobre anemia falciforme y enfermedades talasémicas . Hospital Brigham and Women's y Escuela de Medicina de Harvard . Consultado el 19 de diciembre de 2010 .