トランスフェリン受容体

トランスフェリン受容体（トランスフェリンじゅようたい、英: transferrin receptor、略称: TfR）は、トランスフェリンに対する受容体タンパク質である。鉄の細胞内への輸送に必要であり、細胞内の鉄濃度に応答して調節されている。トランフェリン受容体は、受容体介在型エンドサイトーシス（英語版）によってトランスフェリン-鉄複合体を取り込むことで、鉄を細胞内へ輸送する。トランスフェリン-鉄複合体を取り込む受容体が存在することは半世紀以上前から認識されていた。これまでヒトでは2種類のトランスフェリン受容体、TfR1（TFRC（英語版））とTfR2（TFR2（英語版））の特性解析がなされており、細胞による鉄の取り込みは主にこれら2つの良く知られたトランスフェリン受容体を介して行われていると近年まで考えられてきた。どちらの受容体も膜貫通糖タンパク質である。TfR1は高親和性で普遍的に発現している一方、TfR2は特定の細胞種に限定されており、細胞内の鉄濃度の影響を受けない。TfR2のトランスフェリンに対する結合親和性はTfR1よりも25倍から30倍低い。大部分の細胞、特に発生中の赤血球ではTfR1を介した取り込みが鉄を獲得するための主要な経路となっているが、いくつかの研究では細胞種に依存して取り込み機構は異なることが示唆されている。また、これらのTfRに依存しないトランスフェリンの取り込みが存在することも報告されているが、その機構はまだ十分な特性解析がされていない。多機能型解糖系酵素であるグリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ（GAPDH、EC 1.2.1.12）は、翻訳後修飾によってホロトランスフェリンに対する受容体となるかアポトランスフェリンに対する受容体となるかが切り替えられるという高次のムーンライティング（英語版）挙動を示し、それぞれ鉄の取り込みと排出を促進していることが示されている。 ^ Qian, Zhong Ming; Li, Hongyan; Sun, Hongzhe; Ho, Kwokping (2002-12). “Targeted drug delivery via the transferrin receptor-mediated endocytosis pathway”. Pharmacological Reviews 54 (4): 561–587. doi:10.1124/pr.54.4.561. ISSN 0031-6997. PMID 12429868. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12429868.  ^ “Transfer of iron from serum iron-binding protein to human reticulocytes”. The Journal of Clinical Investigation 38 (1, Part 1): 161–85. (January 1959). doi:10.1172/JCI103786. PMC 444123. PMID 13620780. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC444123/.  ^ “Transferrin receptor 2-alpha supports cell growth both in iron-chelated cultured cells and in vivo”. The Journal of Biological Chemistry 275 (22): 16618–25. (June 2000). doi:10.1074/jbc.M908846199. PMID 10748106.  ^ “Comparison of the interactions of transferrin receptor and transferrin receptor 2 with transferrin and the hereditary hemochromatosis protein HFE”. The Journal of Biological Chemistry 275 (49): 38135–8. (December 2000). doi:10.1074/jbc.C000664200. PMID 11027676.  ^ “Regulation of iron transport and the role of transferrin”. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects 1820 (3): 188–202. (March 2012). doi:10.1016/j.bbagen.2011.10.013. PMID 22085723.  ^ “Transferrin receptor-independent uptake of differic transferrin by human hepatoma cells with antisense inhibition of receptor expression”. Hepatology 23 (6): 1512–20. (June 1996). doi:10.1053/jhep.1996.v23.pm0008675172. PMID 8675172.  ^ “Megalin-dependent cubilin-mediated endocytosis is a major pathway for the apical uptake of transferrin in polarized epithelia”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 98 (22): 12491–6. (October 2001). Bibcode: 2001PNAS...9812491K. doi:10.1073/pnas.211291398. PMC 60081. PMID 11606717. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC60081/.  ^ “An iron delivery pathway mediated by a lipocalin”. Molecular Cell 10 (5): 1045–56. (November 2002). doi:10.1016/s1097-2765(02)00710-4. PMID 12453413.  ^ “Structural analysis of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase functional diversity”. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology 57: 20–6. (December 2014). doi:10.1016/j.biocel.2014.09.026. PMC 4268148. PMID 25286305. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4268148/.  ^ “Protein moonlighting in iron metabolism: glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)”. Biochemical Society Transactions 42 (6): 1796–801. (December 2014). doi:10.1042/BST20140220. PMID 25399609.  ^ “Moonlighting cell-surface GAPDH recruits apotransferrin to effect iron egress from mammalian cells”. Journal of Cell Science 127 (Pt 19): 4279–91. (October 2014). doi:10.1242/jcs.154005. PMID 25074810. http://espace.library.uq.edu.au/view/UQ:472333/UQ472333_OA.pdf.  “Differential regulation of iron regulatory element-binding protein(s) in cell extracts of activated lymphocytes versus monocytes-macrophages”. The Journal of Biological Chemistry 266 (21): 13925–30. (July 1991). doi:10.1016/S0021-9258(18)92790-0. PMID 1856222.  “The transferrin receptor part I: Biology and targeting with cytotoxic antibodies for the treatment of cancer”. Clinical Immunology 121 (2): 144–58. (November 2006). doi:10.1016/j.clim.2006.06.010. PMID 16904380. ; Figure 3: Cellular uptake of iron through the Tf system via receptor-mediated endocytosis. “The transferrin receptor part II: targeted delivery of therapeutic agents into cancer cells”. Clinical Immunology 121 (2): 159–76. (November 2006). doi:10.1016/j.clim.2006.06.006. PMID 16920030.  TFRC（英語版） TFR2（英語版） 可溶性トランスフェリン受容体（英語版） Transferrin receptor - MeSH・アメリカ国立医学図書館・生命科学用語シソーラス（英語） Okam M (2001年1月29日). “Iron Transport and Cellular Uptake”. Information Center for Sickle Cell and Thalassemic Disorders. Brigham and Women's Hospital and Harvard Medical School. 2010年12月19日閲覧。 表示 編集