FHC基因的結構與功能及其表達調控的研究進展

汪 陽，王大會，張子敬，賀 花，徐嘉威，王二耀，雷初朝，陳 宏，黃永震*

（1.西北農林科技大學動物科技學院，陜西楊凌 712100；2.銅仁學院農林工程與規劃學院，貴州銅仁 554300；3.河南省農業科學院畜牧獸醫研究所，河南鄭州 450000；4.西北農林科技大學動物醫學學院，陜西楊凌 712100）

鐵是機體所必需的微量元素，參與許多重要的代謝途徑，與動物體的免疫機制有著密切聯系。鐵蛋白是機體內儲存鐵形式之一，在哺乳動物中主要分布于肝臟和脾臟[1]，并且在鐵代謝中發揮著至關重要的作用。但鐵過量會引起細胞氧化應激反應，導致細胞死亡。高等真核生物鐵蛋白由重鏈和輕鏈2 種亞基構成，分子結構具有高度對稱性。其中重鏈又稱鐵蛋白重鏈1（Ferritin Heavy Chain 1，FHC），具有亞鐵離子的氧化位點，通過氧化還原反應將生成三價鐵復合物，極大地加快鐵的存儲速度。Ahmad 等[2]研究表明，在心臟、脾臟和肝臟等器官中，FHC 在細胞核中的表達量遠遠高于細胞質，而鐵蛋白輕鏈（Ferritin Light Chain，FLC）則相反。近年來的研究表明，FHC 在氧化應激、豬藍耳病和癌癥等方面具有重要的研究價值。本文闡述了鐵蛋白的分子結構、FHC 基因的表達調控與生物學功能，為今后的研究提供參考。

1 鐵蛋白的結構

鐵蛋白的相對分子質量為473 ku，呈球形，外徑12～13 nm，由蛋白殼和中心的鐵核構成。其中，蛋白殼有24 個亞基，脊椎動物的亞基分為FHC 和FLC 兩類，排列方式高度對稱。2 種亞基分別由2 個基因編碼，具有不同的功能。FLC 是形成鐵蛋白內腔的主要結構，FHC 具有亞鐵離子的氧化位點，可以將Fe2+氧化為Fe3+，并將其儲存在鐵核中。……