谢俊，黄英

    重组转铁蛋白的研究进展

    谢俊，黄英

    转铁蛋白家族存在于脊椎和无脊椎动物中。该家族蛋白是由血清转铁蛋白、卵转铁蛋白、乳转铁蛋白、黑色素转铁蛋白、碳酸酐酶抑制因子等构成[1]。血清转铁蛋白(serum transferrin)在人、罗猴、狗、猫、兔、荷兰猪、小鼠、大鼠、奶牛、绵羊、山羊、马、火鸡、鸭、海龟和响尾蛇中均有存在，主要由肝细胞合成，分布在胆汁、羊水、脑脊液、淋巴液、初乳和乳汁中，但血浆中含量最高(2.5 g/L)，占血浆总蛋白的 4%，从血浆蛋白质的含量看，列第四位。由于转铁蛋白具有铁的转运，抗菌活性，免疫调节活性等多种生物功能，并且转铁蛋白和转铁蛋白受体(transferrin receptor，TfR)在药物中转运方面也有特殊功能，其在临床上的应用越来越多，因此，人转铁蛋白(human transferrin，hTF)的临床应用及重组人转铁蛋白的研究已成为近年来生物工程技术研究领域的一个新热点。

    1 人转铁蛋白的结构和功能

    1.1 人转铁蛋白的结构

    人转铁蛋白基因的大小为 33.5 Kb，包含 17 个外显子和 16 个内含子，mRNA 长 2318 bp，基因定位于3q21-qter[2]。hTF 是一种非血红素结合铁的 β-球蛋白，由679 个氨基酸残基构成，分子量为 79 (kD)，含有 19 个分子内二硫键和三个分子外糖链(其中两个聚糖通过与 413和 611 位 Asn 的酰胺基相连，另外一个聚糖与 42 位 Ser的 O 相连)[3]。hTF 分子形成 N 端(336 个氨基酸)和C 端(343 个氨基酸)2 个结构域，这 2 个结构域有 42%的同源性。每个结构域含有一个三价铁离子结合位点，可逆地结合和释放铁离子。

    1.2 人转铁蛋白的生物学功能

    血清转铁蛋白其主要生理功能是负责运载由消化管吸收的铁和由红细胞降解释放的铁，并以 TF-Fe3+的复合物形式进入骨髓中，供成熟红细胞的生成或输送到机体的其他需铁部位[4]。TF 也具有抗菌的活性。机体内自由铁含量过高会促进病原物的生长，转铁蛋白结合自由铁可作为一种减少细菌病原体感染的手段[5]。TF 还可作为生长因子，几乎所有细胞株在无血清培养时，都需要人血清 TF 和胰岛素的存在，并且不同类型的细胞对 TF 结合物的反应不同，结果会分化成不同的细胞[6]。自由铁离子和其简单的配合物能催化 ·OH 的形成而使细胞具有毒性，但 TF 因能与游离铁形成稳定的铁—转铁蛋白配合物，故具有清除有害的游离铁离子 ......