本報(bào)訊 近日,合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院教授肖桂然團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),黑腹果蠅轉(zhuǎn)鐵蛋白1(transferrin1)在體內(nèi)參與鐵運(yùn)輸并且與鐵蛋白(ferritin)具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。該研究近日在線發(fā)表于《細(xì)胞—通訊》。
黑腹果蠅體型小,生命周期短(12天左右),繁殖能力強(qiáng),容易飼養(yǎng)。此外,果蠅具有4對(duì)染色體,包含大概13600個(gè)基因。現(xiàn)有研究表明,果蠅遺傳信息十分保守,大概39%的人類基因在果蠅中存在同源體,70%以上的人類致病基因在果蠅中具有同源體。以上優(yōu)勢(shì)使黑腹果蠅成為研究金屬代謝的熱門模式生物。
肖桂然曾在黑腹果蠅中鑒定了定位在分泌途徑上的鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白dZIP13,負(fù)責(zé)供給鐵到分泌途徑,然后被鐵蛋白裝載并運(yùn)輸給身體利用。有待商討的是,分泌途徑運(yùn)鐵和傳統(tǒng)轉(zhuǎn)鐵蛋白運(yùn)鐵之間有何區(qū)別及聯(lián)系。
實(shí)驗(yàn)人員在黑腹果蠅不同組織敲低轉(zhuǎn)鐵蛋白1的表達(dá),發(fā)現(xiàn)脂肪體(相當(dāng)于哺乳動(dòng)物肝臟)中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)鐵蛋白1對(duì)于果蠅生長(zhǎng)發(fā)育具有很重要的作用。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),脂肪體產(chǎn)生的轉(zhuǎn)鐵蛋白1分泌進(jìn)入血淋巴,能夠運(yùn)輸?shù)侥c道中去發(fā)揮作用,并且在特異性地敲低脂肪體轉(zhuǎn)鐵蛋白1的表達(dá)后,腸道中積累了很多鐵而脂肪體中鐵含量降低。這些數(shù)據(jù)表明脂肪體產(chǎn)生的轉(zhuǎn)鐵蛋白1能夠在組織間傳送鐵,負(fù)責(zé)將腸道內(nèi)的鐵運(yùn)輸?shù)街倔w。
分析發(fā)現(xiàn),在腸道中和脂肪體中敲低轉(zhuǎn)鐵蛋白1的表達(dá),能夠顯著挽救鐵蛋白敲低或者dZIP13 敲低所導(dǎo)致的生長(zhǎng)障礙。轉(zhuǎn)鐵蛋白1被敲低后,更多的鐵被運(yùn)輸進(jìn)入分泌途徑被鐵蛋白裝載,然后運(yùn)輸給身體利用,這表明轉(zhuǎn)鐵蛋白1在腸道中能夠與鐵蛋白競(jìng)爭(zhēng)鐵。
該研究為未來研究鐵代謝的進(jìn)化和完善對(duì)哺乳動(dòng)物鐵代謝的認(rèn)識(shí)提供了重要線索。(記者:程唯珈)