ヘム異化の過程で鉄がどのように処理されるか：ポリ（rC）結合タンパク質-2によって媒介される細胞内鉄輸送機構とヘムオキシゲナーゼの統合

How iron is handled in the course of heme catabolism: Integration of heme oxygenase with intracellular iron transport mechanisms mediated by poly (rC)-binding protein-2.

• Izumi Yanatori
• Des R Richardson
• Shinya Toyokuni
• Fumio Kishi

抄録

ヘムと鉄は、ほぼすべての形態の生命にとって不可欠なものである。ヘムと鉄の恒常性を厳密に維持することは、細胞毒性を防ぐために不可欠であり、全身および細胞内調節の存在は基本的なものである。細胞質のヘムは、ヘムオキシゲナーゼ（HO）によって異化され、無害化されます。興味深いことに、HOによる遊離ヘムの解毒は、細胞にとって潜在的に危険な遊離第一鉄の産生をもたらします。最近、細胞内鉄シャペロンであるポリ(rC)結合タンパク質2(PCBP2)が同定され、細胞内鉄輸送だけでなく、ヘム異化後の鉄の受け入れにも関与している可能性がある。実際、HO1、NADPH-シトクロムP450還元酵素、PCBP2は、ヘムの異化とPCBP2による鉄の結合・輸送を統合した機能ユニットを形成している。このレビューでは、鉄シャペロンについての理解を概観し、ヘム分解の過程で放出された鉄を鉄シャペロンがどのように結合するのか、そのメカニズムについて考察する。

Heme and iron are essential to almost all forms of life. The strict maintenance of heme and iron homeostasis is essential to prevent cellular toxicity and the existence of systemic and intracellular regulation is fundamental. Cytosolic heme can be catabolized and detoxified by heme oxygenases (HOs). Interestingly, free heme detoxification through HOs results in the production of free ferrous iron, which can be potentially hazardous for cells. Recently, the intracellular iron chaperone, poly (rC)-binding protein 2 (PCBP2), has been identified, which can be involved in accepting iron after heme catabolism as well as intracellular iron transport. In fact, HO1, NADPH-cytochrome P450 reductase, and PCBP2 form a functional unit that integrates the catabolism of heme with the binding and transport of iron by PCBP2. In this review, we provide an overview of our understanding of the iron chaperones and discuss the mechanism how iron chaperones bind iron released during the process of heme degradation.

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