Экспрессия генов ферритина в норме и при злокачественных новообразованиях

Внутриклеточное железо может запасаться в белковой оболочке ферритина, защищая клетку от его токсического действия. При повышении содержания железа в клетке синтезируется больше субъединиц ферритина за счет механизмов регуляции трансляции и транскрипции. Трансляционная регуляция зависит от уникальной шпилечной структуры в 5'-нетранслируемой области мРНК субъединиц. При низком уровне железа с этой структурой связывается белок, препятствующий трансляции. При повышении уровня внутриклеточного железа белок-репрессор отсоединяется, и многочисленные молекулы мРНК начинают транслироваться с образованием субъединиц. Сходные шпилечные мотивы присутствуют в 3'-нетранслируемой области мРНК трансферринового рецептора, где они регулируют распад этой мРНК. Наконец, избыток железа преимущественно стимулирует транскрипцию мРНК ферритина одного типа (L-мРНК), в результате чего образуются оболочки ферритина, способствующие запасанию железа. Таким образом, защита клетки от избытка железа усиливается благодаря согласованным изменениям: повышению скорости синтеза мРНК ферритина L-типа, высвобождению мРНК ферритина, запасенной в цитоплазме, и уменьшению числа рецепторов, обеспечивающих поступление железа в клетку. Обсуждается применение этих принципов к злокачественным клеткам.