Page 1
T.C.
BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ
FEN EDEBİYAT FAKÜLTESİ
MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE GENETİK BÖLÜMÜ
HÜCREDE Kİ EŞSİZ DEPOCUKLAR: FERRİTİN PROTEİNİ
HAZIRLAYAN
Şeyma AKARSU
17765230764
Dersin Öğretim Üyesi
Yrd. Doç.Dr. Dilek ÜNAL ÖZAKÇA
Dersin Kodu Ve Adı
MBG-301/Biyokimya-I
ARALIK 2012-BİLECİK
Page 2
HÜCREDE Kİ EŞSİZ DEPOCUKLAR: FERRİTİN PROTEİNİ
ÖZET
Ferritin vücut içinde demir depolamada çok önemli bir rol oynayan proteindir. H ve L olmak
üzere 2 alt birimi vardır. Yapılan araştırmalarda tüm canlılarda son derece korunduğu
bulunmuştur. Son zamanlarda yapılan Ferritin ile ilgili araştırmalarda ateroskleroz, kanser,
nöropsikiyatrik bozukluklar gibi hastalıkların patogenezinde çok önemli bir etken olarak
ortaya çıkmaktadır. Prooksidant ve Proinflamatuar yollar gibi bir dizi mekanizmadan
sorumludur. Ferritin demir depolamanın yanında vücutta çeşitli işlevleri gerçekleştirir. Birçok
proteinin regülasyonundan sorumludur. Ferritin yapısı ve konsantrasyonunda meydana gelen
değişiklikler birçok hastalığın oluşmasına etkendir. Bu derlemede ferritin molekülünün
moleküler yapısı, fonksiyonları, diğer moleküllerle ilişkisi, hangi canlılarda bulunduğu ve
canlılarda ki farklılıkları ve neden olduğu hastalıklar anlatılacaktır.
Anahtar kelimeler: ferritin, demir, ferrihidrit, hemoglobin, Mycobacterium tıuberculosis
Kimyasal Sistem Olan Vücut: Vücudu Süsleyen Kimyasal Elementler
Vücudumuz neyden yapılmış ve bunlar nasıl çalışır? Bu soru birçok kimyager, biyolog ve
mühendisler için en temel konudur. Vücudumuz canlılığımızı sürdürmede rol oynayan
moleküller ve büyük yapılar üretmek için özel olarak düzenlenmiştir. Bir atomun özelliği
başka atomlar ile nasıl etkileşim kuracağını belirler. Buna bağlı olarak moleküllerin özellikleri
ve reaksiyonlar atomların etkileşimlerine bağlıdır.
Bir kimyasal sistem olan insan vücudunun tartışması " Vücut ne tür atomları içerir? " sorusunu
cevaplayarak başlar. Bugün yüzden fazla kimyasal element bilim adamları tarafından
biliniyor, ancak bu elementler nispeten çok az sayıda insan vücudunda bulunmaktadır.
Aslında sadece 24 elementin insan vücudu için gerekli olduğu düşünülür. Civa gibi diğer
elementler bazen vücutta bulunabilir ancak bilinen gerekli ve faydalı işlevi gerçekleştirmezler.
Vücudun en temel bileşenleri: oksijen (% 65), karbon (% 18), hidrojen, (% 10) ve azot (%
3)’dur. Kalsiyum, fosfor, demir, bakır, vücuttaki diğer elementler, fizyologlar tarafından
Page 3
mineral madde ve iz elementler olarak bilinir. Bu elementler, oksijen, karbon, hidrojen ve
azota göre vücudun çok daha küçük bir yüzdesini oluşturmasına rağmen, mineral ve iz
elementler vücudun düzgün işlemesi için hayati öneme sahiptir. Bu elementler vücutta uygun
miktarda bulunmalıdır, bazı reaksiyonlara katılmak ve kritik molekülleri oluşturmamak için
diğer elementlerle reaksiyona girerek bulunmalıdır.
Demir vücudun kütlesinin sadece % 0.008‘ni (75kg olan yetişkin bir erkek için yaklaşık 6 gr)
oluşturmasına rağmen vücudumuzdaki bu önemli unsur olmadan yaşayamayız.
VÜCUTTA DEMİRİN ÖNEMLİ ROLÜ
Demir hem grubunun merkez atomudur, metal kompleksi akciğerlerde moleküler oksijeni
(O2) bağlar ve taşır, vücuttaki tüm hücreler faaliyetlerini gerçekleştirmek için oksijene ihtiyaç
duyarlar. Demir olmadan hem grubu, oksijeni bağlayacak alana sahip olamaz, böylece
hücrelere oksijen götürülemez ve hücrelerin ölümüne neden olunur.
Hemoglobine ek olarak, hemoglobinden oksijeni alıp ve oksijeni kas hücreleri boyunca
diffüze eden miyoglobin ve enerji birikimi ile vücudun kaynağı olan sitokromlarda demir
içerir.
Aynı zamanda DNA sentezi ve hücre bölünmesi için gerekli olan proteinlerde demiri kullanır.
Ayrıca, demir vücudumuzdaki bağ dokuların, beynimizdeki nörotransmitterlerin üretilmesine
yardımcı olur ve bağışıklık sistemini korumak için kullanılır
DEMİR BOZUKLUKLARI
Hemoglobin ve diğer moleküller düzgün çalışmak için demire bağlıdır, bu nedenle demir
miktarının ayarlanması çok önemlidir. Günlük aktivitelerle, terleme, idrara çıkma, dışkılama,
ile demir çok az miktarda kaybedilmektedir. Özellikle kadınlar menstrual dönemde çok fazla
demir kaybeder. Demirin bu kayıplarını önlemek ve yeterli miktarda olması için günde
yaklaşık 18mg demir üretmekteyiz.
Ağır kanama ve gebelik de dahil olmak üzere belirli koşullarda demir fazla tüketildiği için
gereksinimi artmaktadır. İyi besin kaynakları kırmızı et, karaciğer, yumurta sarısı, fasulye,
fındık ve güçlendirilmiş tahıllar da demir bol miktarda vardır.
Page 4
Vücutta mevcut demirin kaynağı çok düşük olduğunda, demir eksikliği sonucu olarak bilinen
durum ortaya çıkar. Demir eksikliği olan insanlar hemoglobini yeterli miktarda üretemez.
Vücudun oksijen taşıma ihtiyaçlarını karşılayamazlar. Eksikliği ciddi durumda olduğunda
demir eksikliği anemisi ortaya çıkar.
Demir eksikliği anemisinin en sık görülen belirtileri yorgunluk ve halsizlik (vücuttaki
hücrelerde yetersiz oksijen olması nedeniyle), el ve göz kapaklarında solgunluktur (kırmızı
renkli olan oksijenlenmiş hemoglobin düzeylerinde azalmaya bağlı). Demir eksikliği anemisi
demir preparatlarıyla tedavi edilebilir ve demirin vücutta ki emilimini arttıracak stratejiler
uygulanır.( vitamin c,demir emilimini arttırmak, ancak süt emilimini sınırlamak gibi.)
Buna karşın vücutta çok fazla demir birikebilir, bu durum aşırı demir olarak bilinir, aşırı
demir şiddetli hale gelirse hemakromatosis tanısı konur. Hemakromotoz karaciğer sirozu,
kalp yetmezliği, diyabet, karın ağrısı, arthrit olmak üzere vücut dokularında ciddi hasara
neden olabilir.
Buradan yola çıkarak demirin azlığının veya çokluğunın hayati öneme sahip olduğu
söylenebilir. Peki, vücudumuz bu önemli molekülün seviyesini nasıl düzenler?
FERRİTİN: DEMİR DEPOLAMA BİRİMİ
Vücudumuz mevcut demirin uygun miktarda ki düzeyini koruyabilir Demir tüketimimiz her
zaman vücudun demir kaybı ile uyumlu olmaz. Ferritin (figür1) vücutta mevcut demirin
miktarının önemli kontrol anahtarıdır. Ferritin her canlıda bulunan ve yüksek derecede
korunmuş demir depolayan ve demiri kontrollü bir şekilde serbest bırakan bir proteindir. Bu
nedenle vücutta demir eksikliğine karşı bir tampon görevi görür. Kanda çok az demir varsa
Ferritin demiri fazla serbest bırakır, eğer çok fazla demir varsa daha az ölçüde serbest bırakır.
Page 5
Ferritin ailesi 3 alt aileden oluşmaktadır; ökaryot ve prokaryotların her ikisinde bulunan tipik
demir saklayan ferritin (FTn), hem içeren bakterioferritin (Bfr), sadece prokaryotlarda
bulunan DNA protein bağlayıcı olan starved hücreleri (DPs). Bu üç ferritin ailesinin de 3
boyutlu kristal yapısı şu canlılarda bulunmuştur; insan [1,2] kurbağa [3-4-5], at [6,7], soya
fasulyesi [8], böcek [9], Escherichia coli [10], Campylobacter jejuni, Pyrococcus furiosus
[11], Archaeoglobus fulgidus [12], Helicobacter pylori [13], Thermotoga maritima, Listeria
innocua [14], Desulfovibrio desulfuricans [15], Bacillus brevis [16] ve diğerleri.
Ferritinin 3 boyutlu gösterimidir, ferritin
küresel bir şekle sahiptir ve demir
(kahverengi) kürenin içinde mineral olarak
depolanır. Bu proteinin yapısı X Işını
kristalografisiyle tespit edilmiştir.
Demir Ferritin içinde mineral olarak depolanır
Figür 1
Figür:2
Ferritin L zinciri moleküler grafiği ve etkileşimleri
Page 6
Primer dizilerinde ki önemli farklılıklara rağmen çeşitli ferritinlerin tersiyer ve quartarner
yapılarında çarpıcı benzerlik bulunmuştur. [Figür3]
FERRİTİNİN YAPISI
Omurgalılarda sitozolde bulunan ferritin H (heavy,21kD) ve L (light 19kD) olarak
adlandırılan 2 alt üniteden oluşur. Hücrenin fizyolojik durumuna ve doku tipine bağlı olarak
ferritinde H ve L alt birim oranı değişebilir, karaciğer de L alt birim ağırlıklı iken, kalp ve
böbrekte H ağırlıklıdır [17]. H ve L oranı sabit değildir fakat oldukça esnektir, iltihabik ve
enfeksiyonlu durumlarda, ksenobiyotik strese yanıtta, farklılaşma ve gelişimsel geçişler gibi
uyaranlarla değişebilir.
Figür-3
A)Mtb BfrB alt birim: yeşil B)Mtb BfrB alt birim archaea ve Eubacteria’dan gelen ferritinlere
eklenmiştir: Campylobacter jejuni-cyan, Escherichia coli-eflatun, Pyrococcus furiosus sarı,
Archaeoglobus fulgidus-pembe, Helicobacter pylori-zeytin yeşili, Thermotoga maritime-mavi
mor. C)Ökaryotik memeli ferritinlerinden insan ferritinleri karıştırılmış, İnsan H ferritini-turuncu,
İnsan mitokondriyal ferritini-açık yeşil,at dalağı L ferritini-pembe,fare L ferritini-hardal sarısı, D)
ökaryotik memeli olmayan soya ferritini -mavi,ve böceklerde ki H-raspberry ve L-orman yeşili
atbirimlerin uzantıları karıştırılmıştır.E) Mtb BfrA alt birimi F)Mycobacterium smegmatis'in
Dps1-kahverengi ve Dps2 -buğday rengi alt birimleri karıştırılmıştır.
doi:10.1371/journal.pone.0018570.g005
Page 7
Ferritin de ki H ve L alt birimler farklı genlerde kodlanır [18-19]. Tekli fonksiyonel bir H ve
L geninin tüm omurgalı türlerinde eksprese edildiği düşünülmüş olmasına rağmen,
fonksiyonel bir mitokondriyal Ferritin geni son zamanlarda tanımlanmıştır [20].
Ferritin H; feroxidaz aktivitesiyle demiri oksitleyerek Fe(III) formuna dönüştürür. Ferritin L
ise, demirin mineralizasyonundan ve uzun süre depolanmasından sorumludur [21].
Moleküler gösterimi ve Protein Yapısı
Proteinlerin 3 boyutlu yapıları biyolojik sistemde önemli roller oynamalarına izin verir,
Ferritinin görevini nasıl yerine getirdiğini anlamak ve yapısal özellikleri ve molekülün
fonksiyonu arasındaki ilişkiyi anlamak için molekülün 3 boyutlu yapısını görselleştirmek
gerekir.
Burada Ferritinin, 2D-ChemDraw, Stick, CPK ve Şerit (bu sıraya göre) yapıları gösterilmiştir:
Bu gösterimde karbon atomları gri(siyah),azot atomları (mavi), oksijen atomları (kırmızı)
gösterilmiştir. Hidrojen atomları 2D-ChemDraw da gösterilmiş (açık mavi) diğerlerinde
gösterilmemiştir.
Page 8
Bu şekillere bakarak her birinin aslında bize farklı şeyler söylediğini görebiliriz [Tablo1].
Örneğin alfa sarmal içinde ki atomların nasıl bağlandığı görülmek isteniyorsa 2D-ChemDraw
veya stick kullanılır.
Gösterim tipi Gösterimin
açıklanması
Gösterimin
sunduğu iyi
özellikler
Dezavantajlar
2D-
ChemDraw
Etiketli atomlar
ve atomları
bağlayan bağlar
düz bir
gösterimde
gösterir.
Küçük
moleküllerle
atomlar arasında
ki bağlantı
ayrıca elektron
çiftini içerebilir.
Molekülün 3 boyutlu
yapısı hakkında iyi bir
fikir vermez. Büyük
molekülleri yorumlamak
zordur
Stick Her bir atom
farklı renkle
gösterilmiştir.
Atomlar
arasında ki
bağlantı
molekülün 3
boyutlu yapısı
hakkında fikir
verir.
Kendisini oluşturan
moleküllerin büyüklüğü
hakkında bilgi vermez
CPK Yarıçapları 3
boyutlu küre
şeklinde olan
atomların
gösterimi.
Molekülün 3
boyutlu şekli,
oluşturan
atomların hacmi
hakkında iyi
fikir verir.
Molekül içinde ki tüm
atomları ve bağlarını
görmek zordur.
Şerit Alfa heliks
yapıda ki
omurga şekli
gösterilmiştir.
Proteinin ikincil
yapısını gösterir.
Bireysel atomlar ve diğer
önemli özellikler
gösterilmez.
Tablo 1
Page 9
PROTEİN YAPISI
Aminoasitleri oluşturmak da atomların nasıl dizildiğine bakmak için 2d-ChemDraw gösterimi
kullanılmıştır. Daha sonra aminoasitlerin oluşturduğu peptitler olarak bilinen protein alt
birimlerini nasıl oluşturduğunu anlamak için tüm gösterimler kullanılmıştır. Son olarak
ferritin, içi boş küre şekli ve kanalları oluşturmada 24 peptid alt birimini nasıl birleştirildiğini
göstermek için Şerit ve CPK gösterimi kullanılmıştır.Tablo2 ve Tablo3 te Ferritin proteinin
nükleik asit dizi ve aminoasit sekansı verilmiştir.
Tablo-2
CGGCCGGCCGCCCATAGCCAGCCCTCCGTCACCTCTTCACCGCACCCTCGGACTGCCCCAAG
GCCCCCGCCGCCGCTCCAGCGCCGCGCAGCCACCGCCGCCGCCGCCGCCCTCTCCTTAGTCG
CCGCCATGACGACCGCGTCCACCTCGCAGGTGCGCCAGAACTACCACCAGGACTCAGAGGC
CGCCATCAACCGCCAGATCAACCTGGAGCTCTACGCCTCCTACGTTTACCTGTCCATGTCTTA
CTACTTTGACCGCGATGATGTGGCTTTGAAGAACTTTGCCAAATACTTTCTTCACCAATCTCA
TGAGGAGAGGGAACATGCTGAGAAACTGATGAAGCTGCAGAACCAACGAGGTGGCCGAAT
CTTCCTTCAGGATATCAAGAAACCAGACTGTGATGACTGGGAGAGCGGGCTGAATGCAATG
GAGTGTGCATTACATTTGGAAAAAAATGTGAATCAGTCACTACTGGAACTGCACAAACTGG
CCACTGACAAAAATGACCCCCATTTGTGTGACTTCATTGAGACACATTACCTGAATGAGCAG
GTGAAAGCCATCAAAGAATTGGGTGACCACGTGACCAACTTGCGCAAGATGGGAGCGCCCG
AATCTGGCTTGGCGGAATATCTCTTTGACAAGCACACCCTGGGAGACAGTGATAATGAAAG
CTAAGCCTCGGGCTAATTTCCCCATAGCCGTGGGGTGACTTCCCTGGTCACCAAGGCAGTGC
ATGCATGTTGGGGTTTCCTTTACCTTTTCTATAAGTTGTACCAAAACATCCACTTAAGTTCTT
TGATTTGTACCATTCTTCAAATAAAGAAATTTGGTACCCAGGTGTTGTCTTTGAGGTCTTGGA
TGAATCAGAAATCTATCCAGGCTATCTTCCAGATTCCTTAAGTGCCGTTGTTCAGTTCTAATC
ACACTAATCAAAAAGAAACGAGTATTTGTATTTATTAAACTCATTAGTTTGGGCAGTATACT
AAGGTGTGGCTGTCTTGGATTCAGATAGAACTAAGGGTTCCCGACTCTGAATCCAGAGTCTG
AGTTAAATGTTTCCAATGGTTCAGTCTAGCTTTCACAGTTTTTATGAATAAAAGGCATTAAA
GGCTG
Tablo-3
>gi|306744|gb|AAA35832.1| ferritin [Homo sapiens]
MTTASTSQVRQNYHQDSEAAINRQINLELYASYVYLSMSYYFDRDDVALKNFAKYFLHQSHEEREHAEKL
MKLQNQRGGRIFLQDIKKPDCDDWESGLNAMECALHLEKNVNQSLLELHKLATDKNDPHLCDFIETHYLN
EQVKAIKELGDHVTNLRKMGAPESGLAEYLFDKHTLGDSDNES
Ferritin Aminoasid Sekansı
Page 10
Ferritinin 24 peptit alt birim topluluğu
Ferritin içi boş bir küresel kabuktan oluşur(şekil-6). 24 peptit alt birimi (Şekil 4-5) bir araya
gelerek apoferritin kabuğu oluşturur.
Figür 4:Bu ferritin proteini içinde
bir peptit zincirinin moleküler
modelidir, CPK gösterimi ile
gösterilmiştir. Bu gösterimde ağır
atomların hepsi gösterilir(H
atomları gösterilmez). Atom
yarıçapları wandervals
yarıçaplarına eşit olarak
gösterilir.Not: C atomları
gri(siyah),azot atomları mavi,
oksijen atomları kırmızı olarak Figür 5
Protein veya peptit omurgasının
izlenmesinde her ikisininde ortak
gösterimi olan ribon(kurdele)
gösterimi verilmiştir.
Bu gösterim yan zincirler kalıntısı
olan atomları içermez ve genellikle
üç boyutlu bir yapıyı temsil etmek
için kullanılır
Page 11
Oluşturduğu kürenin çapı yaklaşık 80 Angstrom olup duvarlar yaklaşık 10 Angstrom
kalınlığındadır. Ferritin molekül ağırlığı 474.000 g / mol dür. Kürede kanallar 3 veya 4
polipeptit alt biriminin kesişmesiyle meydana gelir. Bu kanallar Ferritinin yeteneği olan
kontrollü bir şekilde demiri serbest bırakmak için çok önemlidir.
Ferritin de 2 tip kanal bulunur. 4 katlı kanal 4 peptit alt biriminin kesiştiği noktada oluşur.
(Figür 6’ nın merkezinde gösterildiği gibi.) 3 katlı kanal 3 peptit alt biriminin kesiştiği
noktada oluşur.(Figür 6’ nın çevresinde gösterildiği gibi.).Bu iki kanal farklı kimyasal
özelliklere sahiptir ve bu nedenle farklı fonksiyonları vardır. Daha sonra bu kanallara
değinilecektir.
Ferritinin Hücrede ki Rolü
4lü alt birimler 4 katlı kanalın duvarları koyu mavi şekilde gösterilmiştir,3 katlı kanallar, eflatun, açık mavi ve koyu mavi kesişiminde oluşmuştur.
Figür 6
Bu Ferritinin CPK gösteriminde ki moleküler
modülüdür. CPK gösteriminde küreler
atomları temsil eder. Her kürenin yarıçapı
atomun van der Waals yarıçapına eşittir.
Dolayısıyla CPK temsilleri bir molekül
tarafından kaplanan yaklaşık hacmi göstermek
için iyi bir yoldur.24 alt birimlerin tümü
özdeştir, ancak yapıyı göstermek için renklerle
kodlanmışlardır, merkeze en yakın koyu mavi
alt birimler, eflatun alt birimler uzak ve açık
mavi alt birimleri en uzakta bulunmaktadır.
Page 12
Hücre ve organizmada Ferritinin kritik rolü demir homeostazisidir. Hem molekülünde demir;
oksijenin taşınması, bağlanması ve serbest kalması açısından gereklidir; Hem molekülü ile
demirin birleşmesi organizmanın yaşaması için gereklidir.
Demir enzimlerin fonksiyonları içinde önemlidir. Hücre döngüsü, elektron taşıma gibi birçok
önemli süreçte rol oynar. Ancak demire bağlı elektronlar süper oksit radikal üretimi için ve
fenton reaksiyon yoluyla hidroksil radikallerinin üretimine katılabilirler.
[Fe (II) +H2O2 3 Fe (III) + OH¯ + OH] [22]
Hücresel sistemlerde demir toksisitesi, DNA, RNA, proteine doğrudan zarar verebilir. Bu
yüzden hücrede Ferritin demir homeostazında önemli rol oynar. Ayrıca demir akışının
düzenlenmesine ilaveten, hücresel Ferritin üzerinde ki etkiside önem kazanmıştır(tablo4).
Gerçekte, Ferritin sadece transferin ve transferrin reseptörü gibi demir düzenleyici
proteinlerin bir parçası olarak değil aynı zamanda stres ve inflamasyona karşı hücresel
savunmayı düzenleyen bir protein ailesinin de üyesidir.[23].
Mekanizma Efektörü
Transkripsiyonel regülasyon TNF, cAMP, hematopoetik farklılaşma, demir
oksidatif stres, kemopreventif ajanları, c-myc,
E1A
IRP proteinlerin modülasyonu yoluyla post
transkripsiyonel düzenleme
Demir, forbol ester, nitrik oksit, süper oksit ve
hidroksil radikalleri, hipoksi-reoksijenasyon
mRNA stabilitesi ve protein kararlılığı
dahil olmak üzere bağımsız IRP post
transkripsiyonel düzenlenmesi
IL-1, forbol ester, hem
İntrasellüler lokalizasyonlardan demir
bırakılması (ferritin kendisi de dahil)
"ikincil" demir düzenlemesi
Oksidant stres (GSH azalması, menadion)
Tablo4
Serum Ferritini
Page 13
Ferritin az miktarda insan serumunda bulunur ve aşırı demir yükü ve inflamasyonunda
yükselir [24-25] .Serum ferritini demirden yoksundur, Ferritin L ye immünolojik olarak
benzer, yeni bir G (glikosilatlı) alt birimi içerir [26]. Serum Ferritinin yaygın kullanımına
rağmen, vücuttaki demir depolarının klinik göstergesi olarak çok az demir kaynağı
bilinmektedir. Bununla birlikte, ferritin L mutasyonu olan hastalarda serum Ferritin
arttırmayacağını, aynı genin ürününden Ferritin L ve serum ferritini türetildiği fikrini
doğurmuştur.[27]
Ferritinden Demir Salınımı
Ferritin merkezinde ki demir, [FeO(OH)]8[FeO(H2PO4)] kimyasal formülüne sahip katı kristal
olarak Fe+3 şeklinde depolanır. Ferritin merkezinde ki en iyi model mineral ferrihidrit’dir.
(Figür7a- Figür 7b). Ferrihidrit mineralinde (Figür 7b), Her Fe (III) iyonu altı O(II)
iyonlarıyla koordine edilir. Ancak ferritinde, çekirdekte ki mineral Fe(III) iyonunun yaklaşık
%10’u 5O(II) ve 1 fosfat grubuna sahiptir. Fosfat grupların çoğu, demir iyonları için, kristal
yapı dışında koordine çalışır, Ferritin kabuğunun (protein), iç kısmı da mineral kalıntılarını
bağlamak için kullanılır.
Örgü sağlam kaldığı sürece, örgüde ki atomlar, çözünemezler. Böylece demirin sırayla
ferritinden çıkması için mineral örgü çözülmüş olmalıdır. Ve demir Fe(III)’den Fe(II)’ ye
gelmiş olmalıdır. Fe(II) de, Fe+2 iyonu olarak örgüden çıkar, Fe+2 iyonlarının pozitif yükü,
suyun elektronegatif oksijen atomları tarafından çekilir ve iyon etrafında bir su kafesi oluşur.
Böylece demir, sulu Fe+2 iyonları olarak çözünür hale gelir, Fe(H2O)62+, ve Ferritin proteininde
ki küresel kabuk kanallardan serbest bırakılabilir.
Figür:7a
Page 14
Figür 7b
Ferritin Fe(III) minerali [FeO(OH)]8[FeO(H2PO4)] olarak depolanır. Bu
mineral ferrihidrit, FeO(OH) (yukarıda gösterilen) ile temsil edilebilir. Not:
[FeO(OH)]8[FeO(H2PO4)] ve FeO(OH) her ikisi içinde ferrihidrit adı
kullanılır. Şekil 7de ferrihidrit minerali için birim hücre (yinelenen birim)
gösterilmektedir. Not: Demir (III) iyonlarını kahverengi ve oksijen (II)
iyonları kırmızı gösterilmiştir. Hidrojen atomları bu şekilde gösterilmemiştir
Böylece siyah beyaz olarak birim hücre ayrıt edilebilir. Şekil 7b
ferrihidritinin kristal örgü yapısını gösterir.
Ferritinde ki Kanallar
Çözünen demir, Ferritin kabuğundan nasıl ayrılır?
Ferritin kabukta 3 kat ve 4 kat olan 2 tip kanal bulunur. Üçlü kanallardan çözünmüş Fe+2
iyonu çıkar (figüre9). Bu kanalların polarite olarak bilinen özel bir özelliği vardır ki bu,
kanallardan Fe+2 iyonlarının geçişini sağlar. Polarite bir molekül içinde bitişik atomlar
arasında ki anlamlı elektronegatiflik farklılıkları gösterir.
Örneğin bir oksijen atomundan oluşan hidroksil grubu yüksek elektronegativiteye sahip,
kovalent olarak H atomuna bağlanır, çünkü H atomunun elektronegativitesi düşüktür, bu
bağlanmadan sonra moleküllerde polarite oluşur.
Page 15
Ferritin de ki üç katlı kanal polar amino asitler olan Aspartat (Asp) ve Glutamat (Glu) ile
kaplıdır [figüre10]. Polar a.a yan zincirleriyle kaplı olduğundan,3 katlı kanalın polar olduğu
söylenir. Kanalın polaritesi, Fe+2 iyonları ile suyun birleşimini sağlar. Çünkü pozitif yüklü
iyon, yan zincirlerin negatif kutupları tarafından çekilir [figüre8]. Fe+2’nin olumlu etkileşimi
kanaldan geçmesini sağlar.
Figür 8
Bu diyagram, su molekülleri ile aspartat
molekülünün polar yan zincirlerinin
etkileşimini gösterir
Fe+2 muhtemelen, bu kanalı geçerken hidrat kompleksinin 6 su molekülü ile geçmez. Çünkü,
tüm bu kompleks kanala sığmayacak kadar büyüktür. Büyük ihtimalle, Fe+2 Ferritin
kabuğunun içinden dış kısmına geçerken bazı su molekülleri ve bazı polar zincirler tarafından
kaplanan kanal ile koordine edilir.
Kabuğun dışında daha sonra Fe+2 altı su moleküllerini yeniden kazanır ve tekrardan
Fe(H2O)62+ hale gelir.
Page 16
F
i
g
ü
r
9
B
u
f
e
r
r
i
t
i
n
p
r
o
F
i
g
ü
r
1
0
B
u
d
i
y
a
g
r
a
m
f
e
Page 17
t
e
i
n
i
n
d
e
ü
ç
k
a
t
l
ı
(
p
o
l
a
r
)
k
a
n
a
l
ı
n
r
r
i
t
i
n
d
e
3
k
a
t
l
ı
k
a
n
a
l
d
a
b
u
l
u
n
a
n
Page 18
ı
n
b
i
r
m
o
l
e
k
ü
l
e
r
g
ö
s
t
e
r
i
m
i
d
i
r
.
a
s
p
a
r
t
a
t
v
e
g
t
u
m
a
t
ı
n
2
D
-
C
h
e
m
D
r
a
w
Page 19
g
ö
s
t
e
r
i
m
i
d
i
r
.
Y
a
n
z
i
n
c
i
r
l
e
r
y
e
ş
i
l
Page 20
i
l
e
g
ö
s
t
e
r
i
l
m
i
ş
t
i
r
.
Ferritin kanalının bir diğeri ise 4 katlı kanaldır [figüre11]. Bu kanallar apolar amino asit olan
lösin ile kaplıdır [figüre12]. Lösinin yan zinciri yalnızca karbon ve hidrojen atomları içerir ki
bunlar benzer elektronegativiteye sahiptir. Böylece, dört-katlı kanal non-polar olarak kabul
edilir. Bu kanal apolar olduğundan bu kanalın FeII iyonu ile olumlu etkileşim yoktur ve Fe+2
bu kanallar aracılığıyla Ferritin kabuktan bırakılmaz.
Bu kanalların elektron transfer bölgesi olarak işlev gördüğü düşünülmektedir, mineral örgü
içinde, Fe (III) vasıtasıyla Fe (II) indirgenir. Ancak bu elektron transfer mekanizması iyi
anlaşılmamıştır.
Page 21
Figure 11
Bu, ferritin proteininde dört katlı kanalın(nonpolar)
moleküler gösterimidir. Elektronlar bu kanal üzerinden
mineral örgüde Fe III’den Fe II’ ye aktarılır.
Figure 12
Bu lösinin (Leu) 2D-ChemDraw
gösterimidir, non-polar aminoasit
olduğundan ferritinin dört katlı
kanalında bulunur. Yan zincir yeşille
gösterilmiştir. Peptitte sadece yan
gruplarının polarite de etkili olduğunu
hatırlayalım.
Ferritin Genetiği
İnsanlarda H-geninin yaklaşık 16 kopyası ve L-geninin 5 kopyası tespit edilmiştir ancak
çoğunda intronsuz pseudogen vardır [28].Bir tedavi yöntemi olan mitokondriyal ferritin (MtF)
5q23.1 kromozomunda intronsuz genler tarafından kodlanır. MtF mitokondriyal demir
homeostazında ve hem sentezinin düzenlenmesinde rol oynar [29]. Omurgalılarda sitoplazmik
ferritin genlerinin yapısında 3 intron ve 4 ekzon olduğu gösterilmiştir [30].
Page 22
Sitokinler ve İnflamasyonunun Rolü
TNF-α ve interlökin 1-α transkripsiyonel olarak ferritinin H zincirini indükler. Ferritin
salgılanması sitokinler tarafından uyarılır. Ferritin regülasyonu üzerinde inflamasyon ve stres
ile ilişkili yolakların etkisi olduğu düşünülmektedir.[31-32].Yapılan çalışmalarda insan
hepatositlerinin kültüründe IL-1α ve IL-6 ile indüklenen ferritinin salınmasın da 24 saatte
temel bir düşüş izlenmiştir.
Hormonlar, İkincil Mesajcılar ve Büyüme Faktörleri Tarafından Ferritin Regülasyonu
İnsan ferritin H genlerinin transkripsiyonu, cAMP içeren hem hormon hem de ikincil
mesajcılara yanıt olarak indüklenir. İnsan ferritin H genlerinin proksimal promotorunda bu
yanıtlara aracı olan cis etkili elementler küçük bölgede eşlenmiştir [figüre13].Ferritin H
genlerinden farklı olarak tanımlanan 2 grup gen kemirgen hücrelerinde trotropine yanıt olarak
ekspre edilmiştir [60-61]. Sonraki çalışma da farklı kinetiği de olsa ferritin H transkriptinin
üzerinde trotropine etkisi dibutiril-cAMP ile özetlenmiştir [62]. cAMP-bağımlı ferritin
indüksiyonu sıçanda ki bir tiroit hücre hattında RAS tarafından inhibe edilmiştir [63].Bu
deneyler de trotropin,ferritin H nin transkripsiyonunu arttırmıştır, muhtemelen cAMP ‘de
yükseltgenmiştir.
Figür 13
Sıçan geninde düzenleyici bölgeler transkripsiyonel
başlangıç bölgesinde 4 kb ve 5 kb arasında yer alır,
insan genlerinde ise düzenleyici bölgeler TATA
box’un 5’ bölgesinde yer alır. Bununla birlikte,
benzer sekans motifleri ve bağlayıcı proteinler bu
genlerin benzer fonksiyonel regülasyonunda rol
oynadığını göstermektedir.
Page 23
Hemoglobinin Ferritin İle İlişkisi
Son zamanlarda yeni bir mitokondriyal ferritin geni rapor edilmiştir[20].Bu intronsuz gen
mitokondriyal lokalizasyon sinyali içerir ve mitokondriyal matriksinde eksprese edilir.
Hemoglobin anahtarı olarak Ferritin H için yeni bir rol ileri sürülmüştür.(Broyles et.all).
Yapılan çalışmalarda beta globin promotöründe korunmuş bir CAGTGC motifine ferritin H
proteinin spesifik bağlanması ortaya çıkarılmıştır [33].
Geçici transfeksiyon deneylerinde beta globin sentezinin ferritin H tarafından bastırıldığı
ortaya koymuştur. Bu da ferritinin hemoglobin anahtarı olarak bir rol oynayabileceğini
düşündürür.
Oksidantlar Tarafından Ferritin Regülasyonu
Ferritinin önemli fonksiyonlarından biri, reaktif oksijen türevlerinin(ROS) oluşumunu
önlemek için Fe(II) birikimini engellemektir. Bu radikaller düşük yoğunluklu lipoprotein
oksidasyonuna (LDL) sebep olurlar.
Oksidantlar organizmanın yaşamını her zaman tehlikeye sokar. Eksojen ve endojen hücresel
kaynakların her ikisi de oksidant stresinde ferritin regülasyon yolağını aktif hale getirir.
Oksidant strese karşı koruyucu olan ferritin için güçlü deneysel kanıtlar vardır:
Yapılan çalışmalar da endotel hücreleri Heme maruz kaldığında ferritin sentezinin
indüklendiği ve buna paralel olarak hidrojen peroksidin sitotoksik yanıtın azaltılmış olduğu
görülmüştür. [34]
Demir tarafından üretilen ROS özellikle, bazı tümör baskılayıcı genleri hedef alır. Tümör
hücrelerinde oksidantlara duyarlılık ferritin protein düzeyleri ile ters korelasyon göstermiştir,
Hem ile ferritin seviyelerinin modülasyonu oksidant duyarlılığını değiştirebilir [35]
Ferritin düzeylerinde ki artış düşük molekül ağırlıklı ("kararsız" veya "düzenleyici") demir
havuzunu daha da azaltır. Bu sonuçlar ile yeni gözlemler uyumludur [36]. Bunlar pro-oksidan
sitotoksisite hücrelerinde ferritin duyarlılığında ki azalma ile de uyumludur [37], ferritin bu
aşırı expresyonu oksidantlar ile karşılaşan hücrelerinde oksidant türlerini [37,38] ve
oksidant toksisitesini azaltır [39], bunun yanı sıra, oksidant toksisite sınırlandırılmasında
Page 24
ferritin H ferroxidase aktivitesi önemlidir [40]
Ferritin İlişkili Hastalıklar
Ferritinin normal değerleri Erkeklerde 12-300 ng/mL, Dişilerde, 12-150 ng/mL ‘dır. Her
şeyde olduğu gibi ferritin molekülünün de seviyesi değiştikçe homeostazi bozulur. Buna bağlı
olarak ferritin seviyesinin artmasına ve azalmasına ilişkin hastalıklar aşağıda verilmiştir:
Normalden fazla olduğu durumlarda;
Hemakromatis,
Alkolik karaciğer hastalığı,
Kırmızı kan hücrelerinin sıklıkla transfüzyonu,
Pulmoner hemosiderozis
Normalden az olduğu durumlarda;
Ağır menstrüal kanama,
Demir eksikliği anemisi,
Uzun süreli sindirim sistemi kanaması.
Bunların yanı sıra çeşitli kanser ve nöropsikiyatrik hastalıklarda da ferritin karşımıza
çıkmaktadır.
Kanserde ferritin
Kolorektal kanser [41], karaciğer kanseri [42], böbrek kanseri [43], meme kanseri [44],
akciğer ve mide kanseri [45] ‘nde rol oynar.
Nöropsikiyatrik Hastalıklarda Ferritin,
Alzeihmer [46], Parkinson[47], Restless Leg Sendromu[48], ADHD [49], Multiple Sklerozis
[50]’de rol oynar.
Page 25
Mycobacterium tuberculosis ve Ferritin
Daha önce ferritin molekülünün evrimsel süreçte korunduğu ve tüm canlılarda bulunduğuna
değinilmişti. Buna örnek Mycobacterium tuberculosis(Mtb) bakterisi verilebilir. Mtb gemonu
2 ferritin paraloğuna sahiptir, BfrA/Rv1876 kristal yapısı, hem-içeren
bacterioferritindir[figür-14], son zamanlarda rapor edilmiştir [51]. BfrB/Rv3841,ise hem
içermeyen bakteri ferritinidir. BfrB molekül ağırlığı, 20,000 Da’dur,
Organizma demir yönünden zengin ortamda kültüre edildiğinde mikobakteriyel ferritinlerin
her ikiside upregüle olmasına rağmen, sabit fazda ki adaptasyonve düşük oksijen seviyesinde
BfrB seviyesinin fazla olduğu bulunmuştur.
Bakteri ferritini tarafından demir alım sürecinde ilk adım iki çekirdekli demir merkezi
aracılığıyla moleküler oksijen ile ferröz demirin oksidasyonudur. Di-demir merkezi,tipik
olarak histidin ve glutamat aminoasitlerini içerir.
Mycobacterium tuberculosis’in demir bağımlı regülatörü (IdeR), demir konsantrasyonunda
etkili genlerin bir repertuarını düzenlemek için gösterilmiştir [Rodriguez et.al.2002]
Demir alımı ve Mycobacterium tuberculosis demir depolama yolları büyüme ve hastalığa
neden olma yeteneği ile bağlantılı olduğu bulunmuştur.[52-53-54-55]. Bu nedenle,
mikobakteriyel ferritinlerde demir depolama tüberküloz tedavisinin gelişimi için cazip
hedefleri temsil etmektedir (56-57-58-59)
Figür-14
Mycobacterium tuberculosis’de
ferritinin 3 boyutlu moleküler gösterimi
Page 26
Sonuç
Demir hücrede birçok işlev için gereklidir, ancak ferröz formunda serbest olarak bulunması
oksidatif hasara yol açtığı için bir o kadar da toksik bir elementtir. Bu toksik etkiden
korunmak için demirin ferrik formunda ferritinden atılması gerekir. Ferritin genel olarak
sitoplazmik demir bağlayıcı protein olarak düşünülse de son zamanlarda demir taşımada da
görevi olduğu bildirilmektedir ve kan beyin bariyerini geçebilmektedir. . Bu da hücrelerin
ihtiyacı olan demirin ferritin tarafından taşınabileceğini düşündürmektedir Evrimsel süreçte
yapısı korunduğu için bütün canlılarda bulunur ve çoğunlukla aynı fonksiyonları vardır
Ferritinin birçok hastalıkta anahtar rol oynadığı görüşü yapılan çalışmalarla desteklenmiştir.
Ancak sadece ferritin konsantrasyonunun varlığı tek başına hastalığın etyolojisinde rol
oynamaz. Ancak ferritin için henüz cevaplanmamış bir sürü soru vardır. Dolayısıyla bu
konuda daha net bilgilere ulaşmak ve mekanizmaların aydınlatılması için daha kapsamlı
çalışmalara ihtiyaç vardır.
Referanslar
1. Lawson DM, Artymiuk PJ, Yewdall SJ, Smith JM, Livingstone JC, et al. (1991) Solving
the structure of human H ferritin by genetically engineering intermolecular crystal contacts.
Nature 349: 541–544.
2. Toussaint L, Bertrand L, Hue L, Crichton RR, Declercq JP (2007) Highresolution X-ray
structures of human apoferritin H-chain mutants correlated with their activity and metal-
binding sites. J Mol Biol 365: 440–452.
3. Ha Y, Shi D, Small GW, Theil EC, Allewell NM (1999) Crystal structure of bullfrog M
ferritin at 2.8 A resolution: analysis of subunit interactions and the binuclear metal center. J
Biol Inorg Chem 4: 243–256.
4. Trikha J, Theil EC, Allewell NM (1995) High resolution crystal structures of amphibian
red-cell L ferritin: potential roles for structural plasticity and solvation in function. J Mol Biol
248: 949–967.
Page 27
5. Trikha J, Waldo GS, Lewandowski FA, Ha Y, Theil EC, et al. (1994) Crystallization and
structural analysis of bullfrog red cell L-subunit ferritins.Proteins 18: 107–118.
6. Granier T, Gallois B, Dautant A, Langlois d’Estaintot B, et al. (1997) Comparison of the
structures of the cubic and tetragonal forms of horse-spleen apoferritin. Acta Crystallogr D
Biol Crystallogr 53: 580–587.
7. Michaux MA, Dautant A, Gallois B, Granier T, d’Estaintot BL, et al. (1996) Structural
investigation of the complexation properties between horse spleen apoferritin and
metalloporphyrins. Proteins 24: 314–321.
8. Masuda T, Goto F, Yoshihara T, Mikami B (2010) Crystal structure of plant ferritin reveals
a novel metal binding site that functions as a transit site for metal transfer in ferritin. J Biol
Chem 285: 4049–4059.
9. Hamburger AE, West AP, Jr., Hamburger ZA, Hamburger P, Bjorkman PJ (2005) Crystal
structure of a secreted insect ferritin reveals a symmetrical arrangement of heavy and light
chains. J Mol Biol 349: 558–569.
10. Stillman TJ, Hempstead PD, Artymiuk PJ, Andrews SC, Hudson AJ, et al. (2001) The
high-resolution X-ray crystallographic structure of the ferritin (EcFtnA) of Escherichia coli;
comparison with human H ferritin (HuHF) and the structures of the Fe(3+) and Zn(2+)
derivatives. J Mol Biol 307: 587–603.
11. Tatur J, Hagen WR, Matias PM (2007) Crystal structure of the ferritin from the
hyperthermophilic archaeal anaerobe Pyrococcus furiosus. J Biol Inorg Chem 12: 615–630.
12. Johnson E, Cascio D, Sawaya MR, Gingery M, Schroder I (2005) Crystal structures of a
tetrahedral open pore ferritin from the hyperthermophilic archaeon Archaeoglobus fulgidus.
Structure 13: 637–648.
13. Cho KJ, Shin HJ, Lee JH, Kim KJ, Park SS, et al. (2009) The crystal structure of ferritin
from Helicobacter pylori reveals unusual conformational changes for iron uptake. J Mol Biol
390: 83–98.
14. Ilari A, Stefanini S, Chiancone E, Tsernoglou D (2000) The dodecameric ferritin from
Listeria innocua contains a novel intersubunit iron-binding site. Nat Struct Biol 7: 38–43.
Page 28
15. Macedo S, Romao CV, Mitchell E, Matias PM, Liu MY, et al. (2003) The nature of the di-
iron site in the bacterioferritin from Desulfovibrio desulfuricans. Nat Struct Biol 10: 285–290.
16. Ren B, Tibbelin G, Kajino T, Asami O, Ladenstein R (2003) The multi-layered structure
of Dps with a novel di-nuclear ferroxidase center. J Mol Biol 329:467–477.
17.Arosio P, Yokota M, Drysdale JW. Structural and immunological relationships of
isoferritins in normal and malignant cells. Cancer Res. 1976;36:1735-1739.
18.Caskey JH, Jones C, Mills KHG, Seligman PA. Human ferritin gene is assigned to
chromosome.Proc Natl Acad Sci U S A. 1983;80:482-486.
19.Worwood M, Brook JD, Cragg SJ, et al. Assignment of human ferritin genes to
chromosomes 11 and 19q13.3–-19qter. Hum Genet. 1985;69:371-374.
20.Levi S, Corsi B, Bosisio M, et al. A human mitochondrial ferritin encoded by an intronless
gene. J Biol Chem. 2001;270:24437-24440.
21.Muntane-Relat J, Ourlin JC, Domergue J, Maurel P. Differential effects of cytokines on
the inducible expression of CYP1A1, CYP1A2, and CYP3A4 in human hepatocytes in
primary culture. Hepatology 1995; 22: 1143-53
22.Halliwell B, Gutteridge JM. Protection against oxidants in biological systems: the
superoxide theory of oxygen toxicity. In: Free radicals in biology and medicine. New York,
NY: Oxford University Press; 1989:86-179.
23.Torti SV, Kwak EL, Miller SC, et al. The molecular cloning and characterization of
murine ferritin heavy chain, a tumor necrosis factor-inducible gene. J Biol Chem.
1988;263:12638-12644.
24.Lipschitz DA, Cook JD, Finch CA. A clinical evaluation of serum ferritin as an index of
iron tores. NEng J Med. 1974;290:1213-1216.
25.Torti SV, Torti FM. Iron and ferritin in inflammation and cancer. Adv Inorg Biochem.
1994;10:119-137.
Page 29
26.Santambrogio P, Cozzi A, Levi S, Arosio P. Human serum ferritin G-peptide is recognized
by anti-L ferritin subunit antibodies and concanavalin-Br J Haematol. 1987;65:235-237.
27.Beaumont C, Leneuve P, Devaux I, et al. Mutation in the iron responsive element of the L
ferritin mRNA in a family with dominant hyperferritinaemia and cataract. Nat Genet.
1995;11:444-446.
28.Caskey JH, Jones C, Miller YE, Seligman PA. Human Ferritin gene is assigned to
chromosome 19. Proc Natl Acad Sci USA 1983; 80: 482-6.
29.Levi S, Corsi B, Bosisio M, Invernizzi R, Volz A, Sanford D, et al. A human
mitochondrial ferritin encoded by an intronless gene. J Biol Chem 2001; 276: 24437-40.
30.Harrison PM, Ford GC, Smith JM, White JL. The location of exon boundaries in the
multimeric ironstorage protein ferritin. Biol Met. 1991;4:95-99.
31.Torti SV, Kwak EL, Miller SC, et al. The molecular cloning and characterization of
murine ferritin heavy chain, a tumor necrosis factor-inducible gene. J Biol Chem.
1988;263:12638-12644.
32.Wei Y, Miller SC, Tsuji Y, Torti SV, Torti FM. Interleukin1 induces ferritin heavy chain
in human muscle cells. Biochem Biophys Res Commun. 1990;169:289-296.
33. Broyles RH, Belegu V, DeWitt CR, et al. Specific repression of _-globin promoter activity
by nuclear ferritin. Proc Natl Acad Sci U S A. 2001; 98:9145-9150.
34.Balla G, Jacob HS, Balla J, et al. Ferritin: a cytoprotective antioxidant strategem of
endothelium. J Biol Chem. 1992;267:18148-18153.
35. Cermak J, Balla J, Jacob HS, et al. Tumor cell heme uptake induces ferritin synthesis
resulting in altered oxidant sensitivity: possible role in chemotherapy efficacy. Cancer Res.
1993;53:5308-5313.
36. Picard V, Epsztejn S, Santambrogio P, Cabantchik ZI, Beaumont C. Role of ferritin in the
control of the labile iron pool in murine erythroleukemia cells. J Biol Chem. 1998;273:15382-
Page 30
15386.
37.Orino K, Tsuji Y, Torti FM, Torti SV. Adenovirus E1A blocks oxidant-dependent ferritin
induction and sensitizes cells to pro-oxidant cytotoxicity. FEBS Lett. 1999;461:334-338.,
38. Orino K, Lehman L, Tsuji Y, Ayaki H, Torti SV, Torti FM. Ferritin and the response to
oxidative stress. Biochem J. 2001;357:241-247.
39. Epsztejn S, Glickstein H, Picard V, et al. H-ferritin subunit overexpression in erythroid
cells reduces the oxidative stress response and induces multidrug resistance properties. Blood.
1999;94:3593-3603.
40. Cozzi A, Corsi B, Levi S, Santambrogio P, Albertini A, Arosio P. Overexpression of wild
type and mutated human ferritin H-chain in HeLa cells—in vivo role of ferritin ferroxidase
activity. J Biol Chem. 2000;275:25122-25129.
41.Wurzelmann JI, Silver A, Schreinemachers DM, Sandler RS, Everson RB. Iron intake and
the risk of colorectal cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 1996; 5: 503-7
42.Horvath ME, Faux SP, Blazovics A, Feher J. Lipid and DNA oxidative damage in
experimentally induced hepatic porphyria in C57BL/10ScSn mice. Z Gastroenterol 2001; 39:
453-455.
43.Wyllie S, Liehr JG. Release of iron from ferritin storage by redox cycling of stilbene and
steroid estrogen metabolites: a mechanism of induction of free radical damage by estrogen.
Arch Biochem Biophys 1997; 346: 180-86.
44. Leu CM, Wong FH, Chang C, Huang SF, Hu CP. Interleukin-6 acts as an antiapoptotic
factor in human esophageal carcinoma cells through the activation of both STAT3 and
mitogen-activated protein kinase pathways. Oncogene 2003; 22(49): 7809-7818.
45. Rodriguez V, Tardon A, Kogevinas M, Prieto CS, Cueto A, Garcia M et al. Lung cancer
risk in iron and steel foundry workers: a nested case control study in Asturias. Spain Am J Ind
Med 2000; 38: 644-50.
Page 31
46.Pinero DJ, Hu J,Conner JR. Alteration in the interaction between iron regulatory proteins
and their iron responsive element in normal and Alzeihmer’s diseased brain. Cell Mol Biol
2000;46(4):761-76.
47. Jellinger K, Paulus W, Iqbal IG, Riederer P, Youdim MBH. Brain iron and ferritin in
parkinson’s and alzeihmer’s disease. Journal of Neural Transmission. 1990;2(4): 327-40.
48. Mizuno S, Mihara T, Miyaoka T ,Inagaki T , Horiquchi J. Cerebrospinal fluid iron ,
ferritin and transferrin levels in restless leg syndrome.J Sleep Res 2005;14(1):43-7.
49. Oner O, Kaya OY, Oner AP. Relation of ferritin levels with symptom rating and cognitive
performance in children with attention deficit hyperactivity disorder. Pediatrics International
2008;50:40-44.
50. Ge Y, Jenson JH, Lu H Helpern JA, Miles L, Inglese M et al. Quantitative assessment of
iron accumulation in the deep gray matter of multiple sclerosis by magnetic field correlation
imaging. Am J Neuroradiology 2007; 28:1639-44.
51. Gupta V, Gupta RK, Khare G, Salunke DM, Tyagi AK (2009) Crystal structure
of Bfr A from Mycobacterium tuberculosis: incorporation of selenomethionine results in
cleavage and demetallation of haem. PLoS One 4: e8028
52.Ratledge C (2004) Iron, mycobacteria and tuberculosis. Tuberculosis (Edinb) 84:
110–130.
53. Ratledge C, Dover LG (2000) Iron metabolism in pathogenic bacteria. Annu
Rev Microbiol 54: 881–941.
54. Rodriguez GM (2006) Control of iron metabolism in Mycobacterium
tuberculosis. Trends Microbiol 14: 320–327.
55. Rodriguez GM, Smith I (2003) Mechanisms of iron regulation in mycobacteria:
role in physiology and virulence. Mol Microbiol 47: 1485–1494.
Page 32
56.Garbe TR, Hibler NS, Deretic V (1999) Response to reactive nitrogen intermediates in
Mycobacterium tuberculosis: induction of the 16-kilodalton alpha-crystallin homolog by
exposure to nitric oxide donors. Infect Immun 67: 460–465.
57. Park HD,Guinn KM,Harrell MI,Liao R,Voskuil MI,(2003)Rv3133c/dosR is transcription
factor that mediates the hypoxic response of Mycobacterium tuberculosis48: 833–843.
58. Voskuil MI (2004) Mycobacterium tuberculosis gene expression during environmental
conditions associated with latency. Tuberculosis (Edinb) 84:138–143.
59. Voskuil MI, Visconti KC, Schoolnik GK (2004) Mycobacterium tuberculosis gene
expression during adaptation to stationary phase and low-oxygen dormancy. Tuberculosis
(Edinb) 84: 218–227.
60.Ursini MV, de Franciscis V. TSH regulation of ferritin H chain messenger RNA levels in
the rat thyroids. Biochem Biophys Res Commun. 1988;150: 287-295.
61. Cox F, Gestautas J, Rapoport B. Molecular cloning of cDNA corresponding to mRNA
species whose steady state levels in the thyroid are enhanced by thyrotropin: homology of one
of these sequences with ferritin H. J Biol Chem. 1988;263: 7060-7067.
62. Chazenbalk GD, Wadsworth HL, Rapoport B. Transcriptional regulation of ferritin H
Messenger RNA levels in FRTL5 rat thyroid cells by thyrotropin. J Biol Chem.
1990;265:666-670.
63.Gallo A, Feliciello A, Varrone A, Cerillo R, Gottesman ME, Avvedimento VE. Ki-ras
oncogene interferes with the expression of cyclic AMP-dependent promoters. Cell Growth
Differ. 1995;6:91-95.
Figürler :Iron Use and Storage in the Body: Ferritin and Molecular Representations Iron in
Biology: Study of the Iron Content in Ferritin, The Iron-Storage Protein.Authors:Rachel
Casiday and Gerigna Frey Department of Chemistry,Washington Unibsersity St.Louis,MO
63130 adlı makaleden alınmıştır.