HeLa 세포에서 발현된 인체 미토콘드리아 페리틴은 철을 통합하고 세포 내 철 대사에 영향을 미친다

미토콘드리아 페리틴(MtF)은 염색체 5q23.1에 있는 인트론이 없는 유전자에 의해 암호화된 새롭게 확인된 페리틴입니다. 성숙한 재조합 MtF는 철산화효소 센터를 가지고 있으며, 시험관 내에서 H-페리틴과 유사하게 철을 결합합니다. MtF의 구조적 및 기능적 측면을 탐색하기 위해 HeLa 세포에서 다음 형태를 발현했습니다: MtF 전구체(약 28 kDa), 변형된 철산화효소 센터가 있는 변형 MtF 전구체, 약 6-kDa 미토콘드리아 리더 서열이 결핍된 잘린 MtF, 그리고 이 리더 서열이 있는 키메라 H-페리틴. 실험 결과, 리더 서열이 있는 모든 구조물이 약 22-kDa 하위 단위로 처리되어 세포질 페리틴과 전기적으로 구별되는 다중 집합 껍질로 조립되었습니다. 성숙한 MtF는 미토콘드리아의 기질에서 발견되었으며, 여기서 그것은 호모폴리머입니다. 야생형 MtF와 미토콘드리아 표적 H-페리틴 모두 생체 내에서 (55)Fe 표식을 통합했습니다. 비활성화된 철산화효소 센터가 있는 변형 MtF는 철을 흡수하지 않았고, 세포질에서 일시적으로 발현된 잘린 MtF도 마찬가지였습니다. 일시적 및 안정적인 이식체 모두에서 MtF의 증가된 수준은 미토콘드리아에서 MtF로 철의 보유를 증가시키고, 세포질 페리틴의 수준을 감소시키며, 트랜스페린 수용체의 상향 조절을 초래했습니다. 비활성화된 철산화효소 센터가 있는 변형 MtF에서는 이러한 효과가 발생하지 않았습니다. 우리의 결과는 외부 철이 미토콘드리아 페리틴에게도 세포질 페리틴처럼 이용 가능하며 MtF 발현 수준이 세포의 철 항상성에 심대한 영향을 미칠 수 있음을 나타냅니다.