A hepcidin, egy máj által termelt hormon szerepe a vasanyagcsere szabályozásában
Title in English
The role of hepcidin, a liver-produced hormon int he regulation of iron metabolism
Panel
Physiology, Pathophysiology, Pharmacology and Endocrinology
Department or equivalent
Institute of Forensic Medicine (University of Pécs)
Participants
Debreceni, Balázs Mózsik, Gyula
Starting date
2005-01-01
Closing date
2009-12-31
Funding (in million HUF)
5.850
FTE (full time equivalent)
2.40
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A hepcidin az emlős szervezetekben található a közelmúltban felfedezett hormon, amelynek két fő funkciója van emlősökben: rendelkezik egy antimikrobiális hatással és szabályozza a szervezet vasanyagcseréjét. A hepcidin fő hatása a vér vas szintjének csökkentése, amely a ferroportin molekulához, a hepcidin receptorához való kötődés révén valósul meg. A ferroportin az egyetlen ismert vas exportáló molekula, amely a májsejtek, bélhámsejtek és a makrofágok membránjában található. A hepcidin megkötését követően a ferroportin a sejtbe kerülve degradálódik, következményes vasretenciót előidézve. Kísérleteink egy részében a ferroportin hepcidinkötő jellegzetességeit vizsgáltuk, valamint azt, hogy a hepcidin magasabb rendű szerkezetének mi a hatása a két molekula közti kapcsolatra. Eredményeink szerint a hepcidin szokatlan hajtű szerkezete elengedhetetlen a receptorához való kötődésben.
A hepcidin a májban egy 84 aminosav hosszúságú preprohormonként szintetizálódik, amelyet a furin hasít az érett 25 aminosavas formává. Ez a hasítás a sejten belül és a vérben is történhet. A hormon különböző érési alakjaihoz kapcsolódó fehérjéket keresve azonosítottuk az α-1 antitripszint, amelyről bebizonyosodott, a prepro- és prohormonhoz kötődik, az érett molekulához viszont nem. Bebizonyítottuk, hogy az α-1 antitripszin a hormon korai érési formáihoz a májsejtekben és a vérben is kötődik. Ez a fehérjeinterakció a hepcidin érésében egy fontos poszttranszlációs szabályozási lépésnek látszik.
Results in English
Hepcidin is a lately discovered hormon with two functions in mammalians: it has an antimicrobial effect and it regulates the iron metabolism of the body. The main effect of hepcidin is the reduction of iron level in the blood. This happens through the binding to ferroportin, the receptor of hepcidin. Ferroportin is the only known iron exporter molecule of humans, which is located in the membrane of hepatocytes, intestinal cells, and macrophages. After binding hepcidin, ferroportin is internalized, and degraded intracellularly, so iron retention will happen. We carried out experiments to analyze the hepcidin binding features of ferroportin, also the effect of the higher structure of hepcidin in this intermolecular association. The unusual hairpin structure of hepcidin seems to be essential in binding to ferroportin.
Hepcidin is synthesized in the liver as an 84 amino acid preprohepcidin, and cleaved by furin into the mature 25 amino acid form. This cleavage may occur intracellularly or in the blood. By performing a bacterial two-hybrid screening we found a protein, α-1 antitrypsin which interacts with preprohepcidin, and prohepcidin, but not with the mature peptide. We proved that the binding of α-1 antitrypsin to the premature hepcidin forms happens intracellularly, as well as in the blood. This interaction seems to be an important posttranslational regulation step of hepcidin maturation.
Edina Pandur, Judit Nagy, Viktor S. Poór, Ákos Sarnyai, András Huszár, Attila Miseta, Katalin Sipos: Alpha-1 antitrypsin binds preprohepcidin intracellularly and prohepcidin in the serum, FEBS Journal, 2009
Edina Pandur, Judit Nagy,Viktor S. Poór, Attila Miseta, Katalin Sipos: In vivo interactions of preprohepcidin and mature hapcidin with ferroportin, FEBS Journal, Vol 275, S 1, 2008
