Jernregulerende protein 1 | ||
Hovedtrekkene | ||
---|---|---|
Symbol | IRP1 | |
Homo sapiens | ||
Jernregulerende protein 2 | ||
Hovedtrekkene | ||
---|---|---|
Symbol | IRP2 | |
Synonymer | jern-responsivt element-bindende protein 2, IREB2 | |
Locus | 15 ' | |
Homo sapiens | ||
Kromosom og locus | 15p21.1 | |
Kom inn | 3658 | |
HUGO | 6115 | |
OMIM | 147582 | |
UniProt | P48200 | |
RefSeq | NM_004136 | |
Koblinger tilgjengelig fra GeneCards og HUGO . |
Det regulatoriske jernproteinet (IRP, jernregulerende protein ), også kalt RFID ( Iron Regulatory Factor ), IRE-BP ( Iron Responsive Element Binding Protein ), FRP ( Ferritin Repressor Protein ) eller P-90 er proteiner som er i stand til å binde til en spesifikk del av messenger RNA-navnet responselement til jern eller IRE ( jernresponsivt element ). Det er to forskjellige former for IRP: IRP1 og IRP2 . Disse proteinene er en av hovedaktørene i reguleringen av jernmetabolisme.
IRP1 var den første IRP som ble oppdaget. Det er et protein med to funksjoner. I nærvær av jern blir det komplekst med en jern-svovelklynge [Fe 4 S 4 ]å bli aconitase ACO1 . Hvis jernkonsentrasjonen i cellen blir utilstrekkelig, finnes akonitasen i form av apoprotein , det vil si uten en jern-svovelklynge. Denne separasjonen fører til en strukturell omlegging som gjør at proteinet kan ta over en IRP-funksjon. Området som er ledig i klyngen, tillater tilknytning til en spesifikk sløyfestammet RNA-struktur kalt IRE .
IRP1 er også regulert på translasjonsnivå siden oversettelse av dets mRNA inhiberes av tilstedeværelsen av nitrogenoksid.
IRP2 (også tidligere kalt IRE-BP2 for Iron Responsive Element - Binding Protein 2 ) har ikke den bi-funksjonelle karakteren til IRP1. Det reguleres ved hjelp av FBXL5 ligase . I nærvær av jern stabiliseres dette proteinet og forårsaker ubiquitinering av IRP2, noe som fører til nedbrytning.
I en situasjon med jernmangel blir IRP2 ikke lenger nedbrutt, og IRP1 får sin regulatoriske aktivitet. IRPene fester seg til IRE-ene som er til stede på mRNA-ene. Hvis en IRE er til stede i 5'-UTR-delen av et mRNA , forhindrer binding av en IRP til denne IRE bindingen av et mRNA- oversettelsesinitieringskompleks , og forhindrer deretter dets translasjon til protein. Hvis IRE er til stede på 3'-UTR-delen av et mRNA, hemmer bindingen av IRP nedbrytningen av dette mRNA, noe som øker mengden protein oversatt fra dette mRNA. Denne IRP-mRNA-interaksjonen tillater derfor etablering av en reguleringsmekanisme etter transkripsjon .
I nærvær av jernI nærvær av jern blir IRP2 nedbrutt, og IRP1 mister sin regulatoriske funksjon, noe som stopper reguleringen av translasjon og nedbrytning av messenger-RNA.
IRP regulerer blant annet ekspresjonen av enzymet ALAS2 , aconitase ACO2 , transkripsjonsfaktoren HIF2α , L- og H-underenhetene til ferritin , enzymet CDC14A (en) og ferroportin , mRNAer som inneholder en IRE i regionen 5 '-UTR . IRPene regulerer også ekspresjonen av bæreren DMT1 (en) og transferrinreseptoren hvis messenger-RNA inneholder henholdsvis én og fem IRE i regionen 3'-UTR .
Ved jernmangel forårsaker denne reguleringsmekanismen (blant annet) en reduksjon i nedbrytningen av mRNA i transferrinreseptoren, og øker deretter mengden produsert reseptor, og derfor innføringen av jern i cellen. Det forårsaker også hemming av oversettelse av ALAS2- mRNAer , aconitase ACO2 , ferroportin og L- og H-underenhetene av ferritin , noe som resulterer i redusert bruk, eksport og lagring av jern i cellen, noe som gjør det mer tilgjengelig for behovene til sistnevnte.