转铁蛋白 (Transferrin, TF) 和转铁蛋白受体 (Transferrin-R, TFR) 互为配体受体,为人体内重要的铁运输蛋白。
转铁蛋白 (Transferrin, TF) 属于Ⅱ类跨膜糖蛋白家族,是一种由肝脏表达并分泌到血浆中的单体糖蛋白,分子量约为80 kDa,包含两个特异的高亲和力Fe3+结合位点。,其主要作用是把铁从十二指肠、白细胞和巨噬细胞中转运到其它组织。
转铁蛋白受体 (Transferrin-R, TFR) 是由两个大小约为90KDa的亚单位通过两条二硫键交联而成的一种Ⅱ型跨膜糖蛋白。每个亚单位包括一个胞外C端区域,一个单跨膜区域和一个N端区域。TFR分为2个家族,即TFR1和TFR2:与TfR1不同,TfR2没有铁反应元件,对TF亲和力低。所以TF结合铁是通过与TFR1相互作用而实现的。人体生命活动及代谢过程均需要转铁蛋白受体参与,在转铁蛋白受体的介导下铁才能被细胞摄取,DNA合成、细胞周期性增殖、免疫调节及细胞内电子呼吸链的传递才能正常有序进行。
TF和TFR的运铁机制
由转铁蛋白 (Transferrin, TF) 和转铁蛋白受体 (Transferrin-R) 参与的铁运输过程如图1所示,具体步骤为:
1. TF与Fe3+结合形成全铁转铁蛋白 (holo-TF),再与TFR1受体结合,通过细胞内吞作用进入核内体;
2. 在核内体的偏酸性环境里,TF与Fe3+分离,STEAP3将Fe3+还原成Fe2+,Fe2+被DMT1运输到细胞质里;
3. 释放Fe3+的TF与TFR1组成TF/TFR1复合物,通过胞吐作用回到细胞表面。
4. 在细胞表面,TF与TFR1分离,成为脱铁TF (apo-TF),脱铁TF再与细胞外的Fe3+重新结合进行下一个铁运输循环过程。
图1. 转铁蛋白循环机制
TFR是肿瘤等高度增值细胞的重要靶点
研究表明,转铁蛋白受体在多种肿瘤中高表达,包括:脑部肿瘤,鼻咽癌,前列腺癌,乳腺癌,卵巢癌,肝癌,白血病,结肠癌和肺癌等。其在肿瘤细胞中的主要作用是参与铁离子吸收,而铁离子对包括肿瘤细胞在内所有细胞的生产和代谢至关重要。因此通过抗体结合TFR可阻止肿瘤细胞对铁离子的吸收,可进而导致其死亡。另外,有特洛伊木马之称的TFR可以结合抗体后将抗体运输通过血脑屏障,进而治疗与神经系统相关的肿瘤或者其它疾病。
图2. TFR在多个肿瘤中的表达
TF和TFR的药物开发情况
由于转铁蛋白在正常组织中表达,而在例如红细胞、癌细胞和血脑屏障等高度增殖细胞中则高表达,因此转铁蛋白受体可作为靶点用来提高药物在这些细胞中的浓度1。目前,已有多个利用抗体靶向TF和TFR用于治疗TFR高表达肿瘤的药物研究。
转铁蛋白(Transferrin)药物开发信息
转铁蛋白受体(Transferrin-R)药物开发信息
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Transferrin及Transferrin-R蛋白由高质量的人源细胞(HEK293细胞)表达
Transferrin蛋白
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Transferrin-R蛋白
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Transferrin-R2蛋白
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Transferrin-R2 alpha蛋白
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✍ 高生物活性——ELISA验证
活性 (Bioactivity) -Transferrin:ELISA
Immobilized Human Transferrin, His Tag (Cat. No. TRN-H4229) at 2 μg/mL (100 μL/well) can bind Biotinylated Human Transferrin R, His Tag, primary amine labeling (Cat. No. TFR-H8243) with a linear range of 5-156 ng/mL (QC tested).
活性 (Bioactivity) -Transferrin-R:ELISA
Immobilized Human TfR, His Tag (Cat. No. CD1-H5243) at 2 μg/mL (100 μL/well) can bind Mouse Transferrin Protein, Mouse IgG2a Fc Tag (Cat. No. TRN-M525b) with a linear range of 0.4-12.5 ng/mL (QC tested).
✍ 高纯度——SDS-PAGE, SEC-MALS验证
纯度(Purity)Transferrin:经SDS-PAGE验证大于95%,经SEC-MALS验证大于95%
The purity of Human Transferrin, His Tag (Cat. No. TRN-H4229) is greater than 95% verified by SDS-PAGE and more than 95% verified by SEC-MALS.
纯度(Purity)Transferrin-R:经SDS-PAGE验证大于95%,经SEC-MALS验证大于90%
The purity of Biotinylated Human Transferrin R, His,Avitag (Cat. No. TFR-H82E5) is greater than 95% verified by SDS-PAGE and more than 90% verified by SEC-MALS.
参考文献
1. Kaur T, Upadhyay J, Pukale S, Mathur A, Ansari MN. Investigation of Trends in the Research on Transferrin Receptor-Mediated Drug Delivery via a Bibliometric and Thematic Analysis. Pharmaceutics. 2022 Nov 23;14(12):2574. doi: 10.3390/pharmaceutics14122574. PMID: 36559067; PMCID: PMC9788388.
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