자연저항성 대식세포단백질 2
Natural resistance-associated macrophage protein 22가 금속 트랜스포터 1(DMT1) 및 2가 양이온 트랜스포터 1(DCT1)[5]이라고도 하는 자연저항 관련 대식세포 단백질 2(NRAMP 2)는 SLC11A2(용질 캐리어 패밀리 11, 멤버 2) [6]유전자에 의해 인체 내에서 코드되는 단백질이다.DMT1은 박테리아에서 [7]인간에 이르기까지 보존성이 높은 직교 금속 이온 수송 단백질의 큰 패밀리를 나타냅니다.
이름에서 알 수 있듯이 DMT1은 카드뮴(Cd2+), 구리(Cu2+), 아연(Zn2+,)을 포함한 다양한 2가 금속을 결합하지만, 철(Fe)을2+ 운반하는 역할로 가장 잘 알려져 있습니다. DMT1 발현은 철의 항상성을 유지하기 위해 체철 저장소에서 조절됩니다.DMT1은 망간(Mn)[8]의2+ 흡수 및 운반에도 중요합니다.소화관에서는 장구 첨단에 위치하고 장강에서 세포로의 2가 금속 양이온의 H결합+ 수송을 실시한다.
기능.
철분은 인체에 필수적일 뿐만 아니라 모든 유기체가 [9]성장할 수 있도록 필요하다.철분은 또한 많은 대사 경로에 관여한다.철분 결핍은 철분 결핍 빈혈로 이어질 수 있기 때문에 철분 조절은 인체에서 매우 중요하다.
포유동물에서
철분 수송 과정은 철분이 세포 표면에 존재하는 철분 환원효소 또는 아스코르브산염(비타민 C)[10]과 같은 식이 환원제에 의해 감소되는 것으로 구성됩니다.일단3+ Fe가 Fe로2+ 환원되면 DMT1 운반체 단백질은 Fe 이온을2+ 소장에 있는 세포(장구)[10]로 운반합니다.여기서부터 페로포르틴/IREG1 트랜스포터는 세포막을 가로질러 그것을 내보내고 세포표면에서 Fe로 산화시킨3+ 후 트랜스페린에 의해 결합되어 [10]혈류중에 방출된다.
이온 선택성
DMT1은 독성 문제를2+ 일으킬2+ 수 있는 Zn2+, Mn, Ca를 운반하기 때문에 100% 선택적 운반체가 아니다.[10]그 이유는 철 이온에 대한 선택성이 낮아 금속 이온의 차이를 구별할 수 없기 때문이다.또한 금속 이온이 수송 경쟁을 일으켜 일반적으로 철 이온의 농도가 다른 [10]이온보다 상당히 낮습니다.
효모 대 포유류 경로
다호퍼 페록시다아제(Fet3)와 철 혈장 투과효소(FTR1)로 구성된 사카라오미세스 세레비시아에 있는 철 흡수 경로는 [11]포유류에 존재하는 DMT1 철 흡수 과정에 비해 철 흡수에 대한 친화력이 높다.효모의 철 흡수 과정은 철화효소에 [10]의해 Fe로2+ 환원되는 Fe로 구성됩니다3+.철은 세포외 [10]배지에 존재하는 다른 환원제에 의해 세포외에도 존재할 수 있다.이어서 셀의 [10]외표면에서 Fet3에 의해 철이 철로 산화된다.그런3+ 다음 Fet3에서 FTR1로 Fe가 전달되고 세포막을 통해 [10]세포로 전달됩니다.
완전한 [10]특이성을 가지지 않는 DMT1과 반대되는 특이 이온을 운반하기 위해 철-옥시다아제 매개 수송계가 존재한다.Fet3/FTR1 철 흡수 경로는 경로의 [10]다단계 특성으로 인해 다른 이온에 대한 철의 완전한 특이성을 달성할 수 있다.경로와 관련된 각 단계는 철 또는 [10]철에 고유합니다.DMT1 운반체 단백질은 세포막을 통해 [10]전달되는 Fe와 다른 2가 금속 이온을 구별할2+ 수 없기 때문에 운반하는 이온에 대한 특이성을 가지고 있지 않습니다.그러나 DMT1과 같은 비특이 이온 전달체가 존재하는 이유는 산소를 코 [10]기질로 필요로 하는 Fet3/FTR1 경로와 반대되는 혐기성 환경에서 기능하는 능력 때문이다.그래서 혐기성 환경에서는 산화효소가 기능을 하지 못하기 때문에 철을 섭취하는 또 다른 방법이 필요하다.[10]
신경변성 질환에서의 역할
알츠하이머병, 파킨슨병, 근위축성 측삭경화증 및 다발성 경화증을 포함한 다양한 신경변성 질환에서 2가 금속, 특히 철 및/또는 망간의 독성 축적은 종종 병인학적 요인에 대해 논의된다.DMT1은 혈액 뇌 장벽을 가로지르는 망간의 주요 운반체일 수 있으며, 코 상피에서 이 단백질의 발현은 [12]금속을 뇌로 직접 흡수하는 경로를 제공합니다.뇌의 DMT1 발현은 나이가 [13]들면서 증가할 수 있으며, 금속 유도 병리학에 대한 민감도를 증가시킨다.DMT1 발현은 파킨슨 환자의 실질 흑질 및 파킨슨 증상을 일으키기 위해 실험적으로 널리 사용되는 신경독인 1-메틸-4-페닐-1,2,3,6-테트라히드로피리딘(MPTP)에 중독된 동물 모델의 복측간뇌에서 증가하는 것으로 확인되었다.
유전자 SLC11A2를 코드하는 DMT1은 알츠하이머병과[14] 안절부절못하는 다리증후군에 대한 감수성 영역에 가까운 12번 염색체(12q13)의 긴 팔에 위치한다.유전자 SLC11A2를 코드하는 DMT1의 SNP rs407135의 C 대립 유전자는 척추발병 근위축성 측삭경화증의 [15]경우 질병 지속시간이 짧아지는 것과 관련이 있으며,[14] 남성의 알츠하이머병 발병에도 관련이 있다.SNPs 1254T/C IVS34+44C/A의 CC 하플로타입은 파킨슨병 [16]감수성과 관련이 있다.마지막으로, 여러 SLC11A2 SNP 상의 변이 대립 유전자는 망간 중독 및 안정되지 않는 다리 [17]증후군의 위험인자인 철분 빈혈과 관련이 있다.
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외부 링크
- DMT1+단백질+(철+트랜스포터) (미국 국립의학도서관 의학대상 표제(MeSH)