新品發布——水稻重組人轉鐵蛋白(禾創OsrhTF)
來源:禾元生物| 發布時間:2022-11-17| 點擊量:486
一、轉鐵蛋白簡介

轉鐵蛋白(Transferrin,TRF、TF)又稱運鐵蛋白,是在無脊椎動物和脊椎動物的生物液體中發現的糖蛋白,主要由肝臟制造,轉鐵蛋白是體內最關鍵的鐵池,它是身體鐵狀態的重要生化標志物。轉鐵蛋白由位于同源N-端和C-端的兩個葉片(Lobe)組成的一種單鏈糖蛋白。人轉鐵蛋白共含678個氨基酸殘基,等電點為5.9、分子量為76kD。每分子的轉鐵蛋白能攜帶2個三價鐵離子(Fe3+)。轉鐵蛋白與Fe3+的相互作用取決于pH,pH為7.4時,轉鐵蛋白與Fe3+高效結合,在酸性pH下兩者分離。它一共有兩個鐵離子結合位,每個結合位可以與一個鐵離子結合。在羧基端(carboxyl terminal)的結合位與鐵離子有很高的親和力,只會與鐵離子結合。在氨基端的結合位則是可以與其他離子結合,親和力高低如下:鐵>鉻>錳>鎘>鎳。三價鐵離子與轉鐵蛋白的結合需要一個陰離子的存在,通常是碳酸氫鹽。與鐵離子結合的轉鐵蛋白稱為飽和轉鐵蛋白或全鐵轉鐵蛋白(Holo-transferrin),未與鐵離子結合的轉鐵蛋白稱為脫鐵轉鐵蛋白(Apo-transferrin)。

轉鐵蛋白主要存在于血漿中,血漿中的轉鐵蛋白供應機體絕大部分組織的鐵,而在其不能到達的部位,由這些組織自己合成的轉鐵蛋白在局部產生轉鐵作用,可自身合成轉鐵蛋白的其他組織和細胞還包括室管膜、少突膠質細胞、轉移性黑色素瘤細胞系以及人乳腺癌細胞系[1]。轉鐵蛋白已在各種體液中檢測到,包括血漿、膽汁、羊水、腦脊液、淋巴和母乳。轉鐵蛋白的血漿濃度從出生起就穩定,范圍為2g/L至3g/L,該蛋白的體內半衰期為8天。轉鐵蛋白水平對于健康生長非常重要,低于0.1g/L的水平與感染、生長遲緩和貧血的發病率增加相關。

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二、轉鐵蛋白重要的代謝角色

? ? 鐵是幾種代謝途徑和生理過程的重要元素[1]。鐵穩態的維持至關重要,因為變化會減少或過量對人體有害。鐵對所有生物都很重要。它在DNA復制中起著核心作用,其中一種關鍵酶是核糖核苷酸還原酶,需要鐵作為輔助因子。鐵還作為血紅素的輔助因子[2]。然而,游離鐵可能有毒,通過Fenton和Haber–Weiss反應促進自由基形成,從而導致組織氧化損傷。游離鐵通過將氫過氧化物轉化為反應性過氧基和烷氧基而引起脂質過氧化[3]。此外,TF促進涉及碳水化合物醛基和蛋白質氨基的自氧化反應,從而形成糖化產物。由于這些原因,鐵以氧化還原非活性形式運輸是至關重要的。因此,TF的主要作用是將鐵安全地運輸到身體周圍以供應生長細胞。

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三、轉鐵蛋白的作用機理

? ? 轉鐵蛋白負責運載由消化管吸收的鐵和由紅細胞降解釋放的鐵。以三價鐵復合物(TF-Fe3+)的形式進入骨髓中,供成熟紅細胞的生成。轉鐵蛋白(TF)結合鐵是通過與其受體,即Transferrin Receptor 1(TFR1)相互作用而實現的。TFR1 是一種表達于細胞表面的糖蛋白,由兩個同源二聚體的亞基通過二硫鍵連接而成。在細胞表面,TF與Fe3+相互作用形成全鐵-TF,并與TFR1受體結合,在細胞內吞作用下進入核內體。在偏酸性核內體的環境中,Fe3+與TF分離,同時前列腺蛋白(STEAP)將Fe3+還原為Fe2+,并被二價金屬離子轉運蛋白1(DMT1)轉運到細胞質中,然后釋放了Fe3+的TF與TFR1組成TF/TFR1復合物,通過胞吐作用回游到細胞表面。在細胞表面,轉鐵蛋白(TF)與受體TFR1分離,成為脫鐵-TF,然后再與Fe3+重新結合參與鐵循環。整個過程完成后TF和TFR1被循環利用,進入細胞攝取鐵的下一個周期中。

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四、轉鐵蛋白在細胞培養中的重要作用

? ? 傳統的細胞培養基由基礎培養基添加胎?;蛐∨Q褰M成。血清是一種含有細胞生長所需生長因子的補充劑。而血清制品的定義不明確的性質對于下游研究和治療應用是不可取的,并且存在批次間差異。同時,血清可能含有細胞生長抑制因子和毒性因子,存在潛在毒性,血清的獲取成本高。血清由于成分不完全明確,給細胞培養的標準化帶來困難,同時也給細胞表達目的產物純化等下游操作帶來困難。為了克服與血清相關的不一致性能,無血清培養基是絕對必要的。

? ? 細胞無血清培養基通常含有多種維生素、氨基酸、無機鹽、微量元素、激素、生長因子以及結合轉運蛋白等,部分培養基包含動物來源或微生物重組表達的細胞外基質。

? ? 轉鐵蛋白對于確保足夠的細胞增殖和功能至關重要,對于絕大部分細胞系在無血清培養基中生長是必需的,為絕大多數無血清培養基必需添加物組分,通過與轉鐵蛋白受體(Transferrin Receptor, TFR) 相互作用,在無血清細胞培養過程中發揮重要功能。轉鐵蛋白能與三價鐵離子可逆性結合,調節鐵離子轉運及代謝,維持細胞內的鐵以及鉻、錳、鎘、鎳等多種金屬離子的平衡穩態??删S持細胞的生長和增殖,有類似于生長因子的功能。而且,轉鐵蛋白也是一種重要的胞外抗氧化劑,可以避免細胞外環境中自由基的產生,防止細胞受到傷害。

? ? 總而言之,轉鐵蛋白是無血清培養體系中的重要成分,研究表明飽和鐵形態的轉鐵蛋白對于促進細胞生長是最有效的形態。對于雜交瘤,黏連細胞和懸浮細胞系,在細胞培養過程中,應保持培養基中轉鐵蛋白濃度在0.5-100μg/ml。針對不同的細胞系,需要選擇最合適的濃度。

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五、植物源重組人轉鐵蛋白——禾創TMOsrhTF

禾創TMOsrhTF是一種來源于水稻胚乳細胞的重組人轉鐵蛋白,主要用于細胞培養。與天然提取來源的轉鐵蛋白相比,禾創TMOsrhTF避免了來自于人源或動物源病毒及支原體污染的風險。產品詳情點擊鏈接

規格參數

來源:水稻種子

外觀:粉紅色至紅褐色或橘紅色粉末或晶體粉末

純度:≥95%(RP-HPLC)

pH值:6.0~8.0

內毒素:≤1EU/mg

分子量:75kD

鐵飽和度:70%

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主要優勢

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應用案例

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圖1:與其他市售rhTF相比,在低血清測試體系下,禾創具有更佳的生物學活性

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圖2:禾創(右)和其他市售rhTF(左)在MSC細胞無血清培養的細胞形態對比

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圖3:與未添加TF相比,禾創能明顯促進細胞增殖,并且與其他市售rhTF相比,增殖效果相當。

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無血清細胞培養系列產品

OsrHSA——水稻重組人血清白蛋白

OsrhFN——水稻重組人纖維連接蛋白

OsrhbFGF——水稻重組人堿性成纖維細胞生長因子

OsrhVEGF——水稻重組人血管內皮生長因子

OsrhKGF——水稻重組人角質細胞生長因子

rhIGF-1 LR3——重組人類胰島素生長因子-1 LR3

rhEGF——重組人表皮生長因子

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如您正在進行無血清細胞培養相關的研究并遇到相關困擾,歡迎與禾元生物聯系。

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參考文獻

1. Gomme PT, McCann KB, Bertolini J. Transferrin: structure, function and potential therapeutic actions. Drug Discov Today 2005;10:267-273.

2. Li H, Qian ZM. Transferrin/transferrin receptor-mediated drug delivery. Med Res Rev 2002;22:225-250.

3. Rice-Evans C, Green E, Paganga G, Cooper C, Wrigglesworth J. Oxidised low density lipoproteins induce iron release from activated myoglobin. FEBS Lett 1993;326:177-182.

4. Devireddy LR, Myers M, Screven R, Liu Z, Boxer L. A serum-free medium formulation efficiently supports isolation and propagation of canine adipose-derived mesenchymal stem/stromal cells. PLoS One 2019;14:e0210250.

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