トランスフェリンの細胞内輸送経路

背景：トランスフリン（TF）は、細胞内の鉄吸降りを促進する鉄結合タンパク質です。鉄で充填されたTFは、最初にTF受容体（TFR）に結合し、クラスリンを介したエンドサイトーシスを介して細胞に入ります。細胞内では、TFは初期のエンドソームに人身売買され、鉄を供給し、その後、エンドソームをリサイクルするように指示され、細胞表面に戻ります。 レビューの範囲：研究者がTFの人身売買経路と関連する細胞マチーナリー成分を解明するために採用したさまざまな方法と技術をレビューすることを目指しています。これらの実験方法は、顕微鏡、放射能、および表面プラズモン共鳴（SPR）に分類できます。 主要な結論：総内部反射率蛍光（TIRF）、電子、レーザースキャニング共焦点、スピニングディスク共焦点顕微鏡などの定性的実験が、TFトラフィースキルウェイの主要成分の役割を決定するために利用されています。これらの手法は、時間的解像度を可能にし、秒から数分で発生するTFエンドサイトーシスとリサイクルのイメージングに役立ちます。さらに、数学的モデリングと組み合わせると、放射標識とSPRメソッドが、研究者がTF結合と人身売買に関連する定量的な動力学的パラメーターと平衡定数を推定できるようになりました。 一般的な重要性：定性的データと定量的データの両方を使用して、TFの人身売買経路を分析できます。TFの人身売買経路に関して得られる貴重な情報を数学モデルと組み合わせて、設計基準を特定してTFの抗がん薬を供給する能力を向上させることができます。この記事は、Transferrins：鉄輸送および障害の分子メカニズムというタイトルの特別号の一部です。

BACKGROUND: Transferrin (Tf) is an iron-binding protein that facilitates iron-uptake in cells. Iron-loaded Tf first binds to the Tf receptor (TfR) and enters the cell through clathrin-mediated endocytosis. Inside the cell, Tf is trafficked to early endosomes, delivers iron, and then is subsequently directed to recycling endosomes to be taken back to the cell surface. SCOPE OF REVIEW: We aim to review the various methods and techniques that researchers have employed for elucidating the Tf trafficking pathway and the cell-machinery components involved. These experimental methods can be categorized as microscopy, radioactivity, and surface plasmon resonance (SPR). MAJOR CONCLUSIONS: Qualitative experiments, such as total internal reflectance fluorescence (TIRF), electron, laser-scanning confocal, and spinning-disk confocal microscopy, have been utilized to determine the roles of key components in the Tf trafficking pathway. These techniques allow temporal resolution and are useful for imaging Tf endocytosis and recycling, which occur on the order of seconds to minutes. Additionally, radiolabeling and SPR methods, when combined with mathematical modeling, have enabled researchers to estimate quantitative kinetic parameters and equilibrium constants associated with Tf binding and trafficking. GENERAL SIGNIFICANCE: Both qualitative and quantitative data can be used to analyze the Tf trafficking pathway. The valuable information that is obtained about the Tf trafficking pathway can then be combined with mathematical models to identify design criteria to improve the ability of Tf to deliver anticancer drugs. This article is part of a Special Issue entitled Transferrins: Molecular mechanisms of iron transport and disorders.