基因總覽
TFRC（transferrin receptor）是蛋白質編碼基因，其產物為單次跨膜的第二型膜蛋白。蛋白質具有細胞質端、跨膜區及大型細胞外區；細胞外區含 PA 結構域，並具有配體結合區。資料庫將其歸入 peptidase M28 家族的 M28B 亞家族。transferrin receptor 可與 transferrin 結合，是細胞攝取鐵的重要受體；也能結合 HFE，兩者與 transferrin 的結合位點有所重疊。
基因異名與舊稱
異名取自 HGNC，可能包含歷史名稱；蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。
染色體位置與基因結構
查看實際轉錄本與 exon 註解
| Transcript | Genomic coordinates | Exons |
|---|---|---|
| ENST00000360110 ★ | 196,049,284–196,082,090 | 19 |
| ENST00001011709 | 196,020,928–196,082,162 | 20 |
| ENST00001109412 | 196,038,254–196,082,162 | 19 |
| ENST00000916320 | 196,049,283–196,082,162 | 20 |
| ENST00000420415 | 196,049,284–196,082,094 | 18 |
| ENST00000916321 | 196,049,284–196,082,090 | 19 |
| ENST00000966682 | 196,049,284–196,082,162 | 19 |
| ENST00000966683 | 196,049,284–196,082,162 | 20 |
| ENST00001011710 | 196,049,284–196,082,162 | 18 |
| ENST00001143877 | 196,049,284–196,082,162 | 19 |
| ENST00000916319 | 196,049,285–196,082,162 | 19 |
| ENST00000966681 | 196,049,285–196,082,138 | 19 |
顯示 12/29 個蛋白質編碼轉錄本；canonical 優先。
帶型與著絲點依 Ensembl 座標繪製；核染色體長度以 GRCh38 第 1 號染色體為共同尺度。黃色標記表示本基因位置，細小區間加粗以利辨識；實際基因長度與 exon 見下方資料。
分子功能與生物學過程
TFRC 的主要功能之一是促進細胞攝取鐵。與配體結合的 transferrin receptor 經受體媒介的內吞作用進入特化胞內體；胞內體酸化後，鐵由 transferrin 釋出。隨後 apotransferrin-receptor 複合體回收至細胞表面，環境恢復中性 pH，使 apotransferrin 對受體的親和力降低。HFE 也是其配體，並與 transferrin 競爭重疊的 C 端結合位點。
鐵攝取亦連結至免疫細胞功能：TFRC 透過攝取鐵正向調節 T 細胞與 B 細胞增殖。來源另指出，TFRC 對紅血球與神經系統的發育是必要的，但此項說明標示為依相似性推定。TFRC 也能媒介 NICOL1 進入纖維母細胞；NICOL1 可能調節細胞外基質生成，同樣屬依相似性提出的功能。
TFRC 還可感應脂質狀態，並藉由調節 JNK 路徑影響粒線體融合。當飲食中的硬脂酸（C18:0）含量低時，TFRC 促進 JNK 活化，進而引發 HUWE1 媒介的 MFN2 泛素化與降解，抑制粒線體融合。當硬脂酸含量高時，TFRC 的硬脂醯化會抑制 JNK 活化，因此減少 MFN2 降解。這些結果顯示，TFRC 可依硬脂酸條件連結脂質訊號與粒線體融合調節。
在感染相關作用方面，TFRC 是 Guanarito、Junin 與 Machupo 病毒的受體；rabies virus、SARS-CoV、MERS-CoV 與 SARS-CoV-2 可利用 TFRC 的內吞作用進入細胞。TFRC 亦為 Plasmodium vivax 的受體。這些作用呈現其作為宿主細胞進入途徑的角色，與其受體內吞功能相連。
Promoter 與基因調控
>TFRC ENST00000360110 GRCh38 chr3:196081990-196083090 strand=-1 5′→3′ 相對 TSS：-1000 到 +100 bp；1101 bp 依轉錄本 TSS 擷取的基因組序列；TSS = 0，兩端包含，未驗證為 promoter TCTCTTTGGGGAGAGAGATTTTAGAGAATGGGAGTAAAGAGAAAGGCGGTGAGAATCCCAAGTACTTTCT CTATCTTAGAGCAGAAGAAATAAAGGGAAGAGTAAAAGCCCAAGGCCCAGAAACGGATTTGCTTCTTAAA GGGCTGTTCTGTGTCCCTACGGGCCTGAAGGTCAGTTTATGTGCAATGCTTTTTAAGGTATGGGTTGCTT TCTTGCATTGTAGCTACTACCTCCCTGGCCTGCTGGTTACTGACCAGAGGGAGGGAGAGGGTGTGATTGT TTGGAAAGAGTTTAAACAGTGACAAGAATTGAATTTTATTTATTTGTTATTCATTGCACAATCCAATAAC AGCGATGGCAATGAAAACGAAAGTTAATCTACAATCCTATCACCCTATTAAGTCACTTGTTTCTATTTTC CCTTTTATTCCCTCATGCATTAAACATTACGCAAAGCACTCCGCTAGTCTTGGTTAAAGTGCAGCTTGTA TACATTCTGAATAAAAATTTGCATTTTGCTTTTCTTTTCCTTTTTGTATTTCTGAGGCTGCAAAATACAT CTTCACAAGAGTGGCTTTAATAGTTACCTAACATTCCATCCTGCACGTACATTTCAAGGCACTGCCGCAG TGCAATATCCAACATTTAAGCGTCAACGCCAACAGATTGGACCTAGCACTGCAGGGACTGGAGGTTGGTC AAGGTCAGGCGGAGGCTGCCAGGCTACCAGGGTGGAGGAAGGCGCCGAGGCAGAGGCCAGTGCGCCCATC GCGCGGCTCCTCGGGGCACCTGCTGCCTTGGCGCCTTTTCCCTTGGCCTTCGCCTCGCCCGCAGCGCCCT CCGCATAGGGCCCCGCCCGCTGCGCGCGCATCCCCGCCCCCCGGGCGATCTGTCAGAGCACCTCGCGAGC GTACGTGCCTCAGGAAGTGACGCACAGCCCCCCTGGGGGCCGGGGGCGGGGCCAGGCTATAAACCGCCGG TTAGGGGCCGCCATCCCCTCAGAGCGTCGGGATATCGGGTGGCGGCTCGGGACGGAGGACGCGCTAGTGT GAGTGCGGGCTTCTAGAACTACACCGACCCTCGTGTCCTCCCTTCATCCTG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TFRC_1 ↗ | 3:196,082,090 | 負股 | 196,082,080–196,082,139 |
EPDnew human v006 · UCSC hg38，GRCh38/hg38，透過 UCSC 取得。TSS 具有 CAGE／RAMPAGE 等實驗資料支持；任意擷取的上下游區間仍需另行判讀調控功能，不能視為整段皆經功能驗證。
EPD 封存狀態 ↗ · UCSC 資料說明 ↗ · EPD team, SIB Swiss Institute of Bioinformatics; UCSC Genome Browser · CC BY 4.0
查看已取得的調控／motif 註解
ENSR3_94TSC4 · enhancer · 196079732–196080172 · regulatory
ENSR3_B3FWN7 · enhancer · 196080513–196081517 · regulatory
ENSR3_94TSCL · promoter · 196081518–196082018 · regulatory
ENSR3_B3FWND · promoter · 196082072–196082584 · regulatory
· motif · 196077499–196077521 · motif
· motif · 196077499–196077521 · motif
· motif · 196081534–196081545 · motif
· motif · 196081548–196081557 · motif
· motif · 196081548–196081557 · motif
· motif · 196081610–196081625 · motif
· motif · 196081634–196081649 · motif
· motif · 196081698–196081707 · motif
· motif · 196082095–196082105 · motif
· motif · 196082131–196082144 · motif
· motif · 196082297–196082306 · motif
· motif · 196082380–196082392 · motif
· motif · 196082749–196082758 · motif
· motif · 196082749–196082758 · motif
細胞內鐵含量可透過 IRP1 與 IRP2 結合 TFRC 3′-UTR 的鐵反應元件調節 TFRC；此外，促有絲分裂刺激會使其表現上調。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：760 aa
transferrin receptor 全長 760 個胺基酸，N 端細胞質區位於第 1–67 位，接續第 68–88 位的跨膜螺旋，形成第二型膜蛋白；第 89–760 位為細胞外區。細胞質端含內吞訊號，並有與 SH3BP4 互作的區域；細胞外區包括第 223–313 位的 PA 結構域，以及第 569–760 位的配體結合區。
蛋白質三維結構
細胞內定位
transferrin receptor 是細胞膜上的單次跨膜蛋白；質譜分析也在第一至第四期黑色素體分餾中鑑定到此蛋白。 另有血清型 transferrin receptor protein 1，資料標示為分泌型。
深綠色圓點：來源記載的蛋白質定位；數量不表示含量。
細胞外定位：圓點散佈於細胞周圍，與細胞膜保持距離。
未繪示構造：Melanosome。這些構造未在通用細胞圖中標點，仍保留來源定位名稱。
動物細胞結構示意；器官大小與數量不按比例。點選細胞構造可查看定位註解。
交互作用與訊號網絡
拖曳節點後放開可帶動位置變化；點選夥伴查看證據。位置與連線長度不代表結合強度，圖中未推定夥伴彼此之間的關係。
更多交互作用夥伴 · 已取得 26 個夥伴
- ALBP02768 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- AQP6Q13520 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ARL13BQ3SXY8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ASGR2P07307-3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- C1orf159Q96HA4-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CREB3L1Q96BA8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FAM209AQ5JX71 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FAM210BQ96KR6 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FTH1P02794 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- GET1O00258 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GPR152Q8TDT2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HFEQ30201 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- HIBADHP31937 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LHFPL5Q8TAF8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MFFQ9GZY8-5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MGST3O14880 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PAGE1O75459 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RASSF3Q86WH2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RELL2Q8NC24 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RMDN3Q96TC7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SGTAO43765 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- SH3BP4Q9P0V3 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- SLC10A1Q14973 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SLC18A1P54219-3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TFP02787 · UniProt INTERACTION · 7 experiments · 2 筆來源紀錄
transferrin receptor 以二硫鍵連結形成同源二聚體，每個次單元可結合一個 transferrin 或 HFE 分子；另與 HLA class II histocompatibility antigen DR1、SH3BP3、STEAP3、GRM2 及 SNX32 有互作記錄。STEAP3 有助於紅血球前驅細胞中的受體內吞，SNX32 互作則與受體胞內運輸有關。感染相關互作包括 Guanarito、Junin 與 Machupo 病毒糖蛋白複合體、rabies virus protein G，以及 SARS-CoV-2 spike protein S。
疾病與遺傳關聯
TFRC 相關變異可造成常染色體隱性原發性免疫缺陷 Immunodeficiency 46（IMD46）。其表現包括早發性慢性腹瀉、反覆感染、低丙種球蛋白血症或無丙種球蛋白血症；淋巴球計數正常，並可間歇出現嗜中性球減少與血小板減少。
Contextual Functional Evidence Matrix
矩陣以「功能主張」為列，以細胞情境、干預條件、量測結果與證據來源為欄，方便比較同一功能在不同條件下的支持情形。只有含情境與實驗資訊的紀錄會列入矩陣；一般功能註解另列於下方。
功能註解總覽 · 14 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TFRC 透過受體媒介內吞，將與配體結合的受體帶入特化胞內體；胞內體酸化後釋出鐵，apotransferrin-receptor 複合體再回到細胞表面並於中性 pH 下失去對 apotransferrin 的親和力。HFE 競爭重疊的 C 端結合位點；TFRC 也調節免疫細胞增殖、依硬脂酸狀態調控 JNK、MFN2 與粒線體融合，並可能媒介 NICOL1 進入纖維母細胞。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cellular uptake of iron occurs via receptor-mediated endocytosis of ligand-occupied transferrin receptor into specialized endosomes. Endosomal acidification leads to iron release. The apotransferrin-receptor complex is then recycled to the cell surface with a return to neutral pH and the concomitant loss of affinity of apotransferrin for its receptor. Transferrin receptor is necessary for development of erythrocytes and the nervous system (By similarity). A second ligand, the hereditary hemochromatosis protein HFE, competes for binding with transferrin for an overlapping C-terminal binding site. Positively regulates T and B cell proliferation through iron uptake. Acts as a lipid sensor that regulates mitochondrial fusion by regulating activation of the JNK pathway. When dietary levels of stearate (C18:0) are low, promotes activation of the JNK pathway, resulting in HUWE1-mediated ubiquitination and subsequent degradation of the mitofusin MFN2 and inhibition of mitochondrial fusion. When dietary levels of stearate (C18:0) are high, TFRC stearoylation inhibits activation of the JNK pathway and thus degradation of the mitofusin MFN2. Mediates uptake of NICOL1 into fibroblasts where it may regulate extracellular matrix production (By similarity) PMID 26214738 ↗ · PMID 26642240 ↗ · PMID 3568132 ↗ |
| 功能 | 在感染情境中，TFRC 可作為 Guanarito、Junin 與 Machupo 病毒的受體。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Acts as a receptor for new-world arenaviruses: Guanarito, Junin and Machupo virus PMID 17287727 ↗ · PMID 18268337 ↗ |
| 功能 | rabies virus 可利用 TFRC 的內吞作用進入細胞；TFRC 在此過程中作為宿主細胞進入因子。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Acts as a host entry factor for rabies virus that hijacks the endocytosis of TFRC to enter cells PMID 36779762 ↗ · PMID 36779763 ↗ |
| 功能 | SARS-CoV、MERS-CoV 與 SARS-CoV-2 可利用 TFRC 的內吞作用進入細胞；TFRC 因而作為這些病毒的宿主細胞進入因子。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Acts as a host entry factor for SARS-CoV, MERS-CoV and SARS-CoV-2 viruses that hijack the endocytosis of TFRC to enter cells PMID 36779762 ↗ |
| 功能 | 在感染相關作用中，TFRC 可作為 Plasmodium vivax 的受體。 | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | TFRC 以二硫鍵連結形成同源二聚體，每個次單元結合一個 transferrin 或 HFE；另與 HLA class II histocompatibility antigen DR1、SH3BP3、STEAP3、GRM2 及 SNX32 互作。STEAP3 促進紅血球前驅細胞中的 TFRC 內吞，SNX32 互作則參與受體胞內運輸。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer; disulfide-linked. Binds one transferrin or HFE molecule per subunit. Binds the HLA class II histocompatibility antigen, DR1. Interacts with SH3BP3. Interacts with STEAP3; facilitates TFRC endocytosis in erythroid precursor cells. Interacts with GRM2. Interacts with SNX32; the interaction is involved in intracellular trafficking of the receptor PMID 16325581 ↗ · PMID 26642240 ↗ · PMID 29950717 ↗ · PMID 36779763 ↗ · PMID 37158588 ↗ |
| 交互作用 | 感染相關互作中，TFRC 與 Guanarito、Junin 及 Machupo 病毒的糖蛋白複合體互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with Guanarito, Junin and Machupo arenavirus glycoprotein complex PMID 17287727 ↗ · PMID 18268337 ↗ |
| 交互作用 | 感染相關互作中，TFRC 與 rabies virus 的 protein G 互作。 | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | 感染相關互作中，TFRC 與 SARS-CoV-2 的 spike protein S 互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with SARS-CoV-2 spike protein S PMID 36779762 ↗ · PMID 36779763 ↗ |
| 交互作用 | TFRC 與 Plasmodium vivax 的 RBP2b 互作；此互作可媒介寄生蟲侵入人類網狀紅血球。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with Plasmodium vivax RBP2b; the interaction mediates parasite invasion into human reticulocytes PMID 29302006 ↗ · PMID 29950717 ↗ |
| 細胞定位 | TFRC 是細胞膜上的單次跨膜第二型膜蛋白。質譜分析也在第一期至第四期黑色素體分餾中鑑定到此蛋白。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Single-pass type II membrane protein; Melanosome; Identified by mass spectrometry in melanosome fractions from stage I to stage IV PMID 17081065 ↗ |
| 細胞定位 | Transferrin receptor protein 1 的血清型被標示為分泌型。 | 含實驗來源 | |
| 調控 | 細胞內鐵含量透過 IRP1 與 IRP2 結合 TFRC 3′-UTR 的鐵反應元件調節 TFRC；促有絲分裂刺激則會使其表現上調。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源Regulated by cellular iron levels through binding of the iron regulatory proteins, IRP1 and IRP2, to iron-responsive elements in the 3'-UTR. Up-regulated upon mitogenic stimulation |
| 疾病關聯 | TFRC 相關變異可造成常染色體隱性原發性免疫缺陷 Immunodeficiency 46（IMD46）。患者可有早發慢性腹瀉、反覆感染、低或無丙種球蛋白血症；淋巴球計數正常，並可能間歇出現嗜中性球減少及血小板減少。 | 含實驗來源 | 證據與來源Immunodeficiency 46 IMD46 An autosomal recessive primary immunodeficiency disorder characterized by early-onset chronic diarrhea, recurrent infections, hypo- or agammaglobulinemia, normal lymphocyte counts, intermittent neutropenia, and intermittent thrombocytopenia. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 616740 PMID 26642240 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGAGCGTCGGGATATCGGGTGGCGGCTCGGGACGGAGGAC40GCGCTAGTGTTCTTCTGTGTGGCAGTTCAGAATGATGGAT80CAAGCTAGATCAGCATTCTCTAACTTGTTTGGTGGAGAAC120CATTGTCATATACCCGGTTCAGCCTGGCTCGGCAAGTAGA160TGGCGATAACAGTCATGTGGAGATGAAACTTGCTGTAGAT200GAAGAAGAAAATGCTGACAATAACACAAAGGCCAATGTCA240CAAAACCAAAAAGGTGTAGTGGAAGTATCTGCTATGGGAC280TATTGCTGTGATCGTCTTTTTCTTGATTGGATTTATGATT320GGCTACTTGGGCTATTGTAAAGGGGTAGAACCAAAAACTG360AGTGTGAGAGACTGGCAGGAACCGAGTCTCCAGTGAGGGA400GGAGCCAGGAGAGGACTTCCCTGCAGCACGTCGCTTATAT440TGGGATGACCTGAAGAGAAAGTTGTCGGAGAAACTGGACA480GCACAGACTTCACCGGCACCATCAAGCTGCTGAATGAAAA520TTCATATGTCCCTCGTGAGGCTGGATCTCAAAAAGATGAA560AATCTTGCGTTGTATGTTGAAAATCAATTTCGTGAATTTA600AACTCAGCAAAGTCTGGCGTGATCAACATTTTGTTAAGAT640TCAGGTCAAAGACAGCGCTCAAAACTCGGTGATCATAGTT680GATAAGAACGGTAGACTTGTTTACCTGGTGGAGAATCCTG720GGGGTTATGTGGCGTATAGTAAGGCTGCAACAGTTACTGG760TAAACTGGTCCATGCTAATTTTGGTACTAAAAAAGATTTT800GAGGATTTATACACTCCTGTGAATGGATCTATAGTGATTG840TCAGAGCAGGGAAAATCACCTTTGCAGAAAAGGTTGCAAA880TGCTGAAAGCTTAAATGCAATTGGTGTGTTGATATACATG920GACCAGACTAAATTTCCCATTGTTAACGCAGAACTTTCAT960cDNA 使用 DNA 字母 T；mRNA 模式改以 U 顯示。轉錄本保留已註解的非編碼區，未另外加入 poly(A) 尾；非編碼 RNA 的參考轉錄本也可能仍需後續加工。數字為所選序列的 1-based 位置。長序列以黃色捲軸瀏覽，可複製或下載完整轉錄本與蛋白質；基因組 DNA 隨捲動取得所需範圍。