使用者:Jian Heseri/HFE基因

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人類血色沉着病蛋白又稱HFE蛋白，是人類體內由HFE基因編碼的一種蛋白質。HFE基因位於6號染色體短臂6p21.3位點。不同尋常的是，官方的基因符號(HFE代表高鐵 High iron Fe)並不是官方名稱(血色素沉着症)的縮寫。[1]

功能[編輯]

該基因編碼的蛋白是一種與MHC類i型蛋白相似的膜蛋白，與B-2微球蛋白(beta2M)結合。認為該蛋白通過調節轉鐵蛋白受體與轉鐵蛋白的交互作用來調節循環鐵的攝取。[2]

HFE基因包含7個外顯子，跨度12 kb。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性完整的轉錄本代表6個外顯子。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性

HFE蛋白由343個氨基酸組成。有幾個組件,在序列:一個信號肽(蛋白質)的初始部分,一個細胞外的轉鐵蛋白受體結合區域(α1和α2),部分,類似於免疫球蛋白分子(α3),一個跨膜區域,定位在細胞膜的蛋白質,和短的細胞質尾巴。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性

HFE的表達受選擇性剪接的影響。主要的HFE全長轉錄本約為4.2 kb。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性選擇性HFE剪接變體可作為特定細胞或組織中的鐵調節機制。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性

HFE在小腸吸收細胞、胃上皮細胞、組織巨噬細胞、血液單核細胞和粒細胞以及合胞滋養細胞(胎盤中的鐵轉運組織)中表現突出。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性

臨床意義[編輯]

HFE遺傳性血色病(HHC)是一種常染色體隱性遺傳病，通常是由該基因缺陷引起的。

通常與血色素沉着症相關的突變或多態性是p。C282Y。大約有1/200的北歐人有這種變體的兩個副本;他們，尤其是男性，是血色素沉着症的高危人群。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性

HFE C282Y的等位基因頻率在不同種族的西歐白人中為5-14%，在北美非西班牙裔白人中為6-7%。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性C282Y作為多態性僅存在於西歐白人及其衍生物人群中，儘管C282Y可能獨立出現在歐洲以外的非白人群體中。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性

HFE H63D是世界性的，但在歐洲血統的白人中發生的頻率最高。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性H63D等位基因頻率在不同種族的西歐人群中為10-29%。在北美，非西班牙裔白人占14-15%。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性

目前已發現至少42個涉及HFE內含子和外顯子的突變，其中大多數發生在血色素沉着症患者及其家人身上。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性這些突變大多是罕見的。許多突變導致或可能導致血色素沉着症表型，通常是與HFE C282Y的複合雜合。其他突變要麼是同義的，要麼它們對鐵表型的影響(如果有的話)尚未被證實。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性

交互作用[編輯]

HFE蛋白與轉鐵蛋白受體TFRC會產生交互作用。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性其主要作用方式是調節鐵儲存激素鐵調素。引用錯誤：<ref>標籤中未填內容的引用必須填寫name屬性

Hfe基因敲除小鼠[編輯]

可以刪除小鼠(或其他實驗動物)感興趣的部分或全部基因，作為研究該基因及其蛋白質功能的一種手段。這樣的老鼠被稱為「基因敲除」。Hfe是小鼠等效的人類血色素沉着基因Hfe。Hfe編碼的蛋白質是Hfe。純合子小鼠(兩個異常基因副本)的靶向敲除所有六個轉錄Hfe外顯子指定Hfe−−。[3]Iron-related特徵Hfe−−老鼠,包括增加鐵的吸收和肝臟鐵裝,是一個常染色體隱性遺傳模式。因此,Hfe−−/小鼠模型模擬Hfe血色素沉着症的重要遺傳和生理異常。其他基因敲除小鼠創建刪除第二個和第三個Hfe外顯子(Hfeα1和α2域對應)。這種缺失的純合子小鼠十二指腸鐵吸收增加，血漿鐵和轉鐵蛋白飽和水平升高，鐵超載，主要發生在肝細胞中。[4]小鼠也被創造了純合的Hfe (C282Y)的一個錯誤的突變。這些小鼠對應於HFE C282Y純合子的血色素沉着症患者。這些老鼠開發鐵負荷卻不會比Hfe−−老鼠嚴重。[5]

其他動物的HFE突變和鐵超載[編輯]

黑犀牛(雙角犀)會產生鐵超載。為了確定黑犀牛的HFE基因是否發生突變，作為改善從缺鐵飲食中吸收鐵的適應機制，Beutler等對4種犀牛(2種食草，2种放牧)的HFE編碼區域進行了全序列測序。儘管HFE在物種間保存良好，但在犀牛和人或老鼠之間發現了大量的核苷酸差異，其中一些改變了推斷出的氨基酸。只有一個等位基因p。黑犀牛體內的p.S88T可能會對HFE功能產生不利影響。p.S88T發生在HFE與TfR1相互作用的高度保守區域。[6]

參考文獻[編輯]

  1. ^ HGNC: HFE. 
  2. ^ Entrez Gene: HFE hemochromatosis. 
  3. ^ Zhou, XY; Tomatsu, S; Fleming, RE; Parkkila, S; Waheed, A; Jiang, J; Fei, Y; Brunt, EM; Ruddy, DA. HFE gene knockout produces mouse model of hereditary hemochromatosis. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 3 March 1998, 95 (5): 2492–7. PMC 19387 可免費查閱. PMID 9482913. doi:10.1073/pnas.95.5.2492. 
  4. ^ Bahram, S; Gilfillan, S; Kühn, LC; Moret, R; Schulze, JB; Lebeau, A; Schümann, K. Experimental hemochromatosis due to MHC class I HFE deficiency: immune status and iron metabolism. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 9 November 1999, 96 (23): 13312–7. PMC 23944 可免費查閱. PMID 10557317. doi:10.1073/pnas.96.23.13312. 
  5. ^ Levy, JE; Montross, LK; Cohen, DE; Fleming, MD; Andrews, NC. The C282Y mutation causing hereditary hemochromatosis does not produce a null allele. Blood. 1 July 1999, 94 (1): 9–11. PMID 10381492. 
  6. ^ Beutler, E; West, C; Speir, JA; Wilson, IA; Worley, M. The hHFE gene of browsing and grazing rhinoceroses: a possible site of adaptation to a low-iron diet. Blood Cells, Molecules & Diseases. 2001, 27 (1): 342–50. PMID 11358396. doi:10.1006/bcmd.2001.0386. 

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