TFRC-Gen

Das TFRC-Gen  (TFRC  steht für „Transferrin Receptor“) ist ein Protein kodierendes Gen das auf Chromosom 3q29 lokalisiert ist. Das TFRC-Gen kodiert einen Zelloberflächenrezeptor, der für die zelluläre Eisenaufnahme durch den Prozess der rezeptorvermittelten Endozytose notwendig ist. Dieser Rezeptor ist für die Erythropoese und die neurologische Entwicklung erforderlich. Es wurden mehrere alternativ gespleißte Varianten identifiziert.

Zu den Krankheiten, die mit TFRC assoziiert sind, gehören:

• Immundefizienz 46 (OMIM: 616740; Jabara HH et al. 2016)

Zu den verwandten Signalwegen gehören das HIF-1-alpha-Transkriptionsfaktor-Netzwerk und der Vesikel-vermittelte Transport. Die zelluläre Aufnahme von Eisen erfolgt durch rezeptorvermittelte Endozytose des mit Liganden besetzten Transferrin-Rezeptors in spezialisierte Endosomen. Die endosomale Ansäuerung führt zur Eisenfreisetzung. Der Apotransferrin-Rezeptor-Komplex wird dann mit der Rückkehr zum neutralen pH-Wert und dem gleichzeitigen Verlust der Affinität des Apotransferrins für seinen Rezeptor an die Zelloberfläche zurückgeführt.

Der Transferrin-Rezeptor ist für die Entwicklung der Erythrozyten und des Nervensystems notwendig. Ein zweiter Ligand, das heditäre Hämochromatose-Protein HFE, konkurriert mit Transferrin um die Bindung an einer überlappenden C-terminalen Bindungsstelle. Reguliert positiv die Proliferation von T- und B-Zellen durch Eisenaufnahme. Wirkt als Lipidsensor, der die mitochondriale Fusion reguliert, indem er die Aktivierung des JNK-Signalwegs steuert. Wenn die Stearatkonzentration in der Nahrung niedrig ist, fördert sie die Aktivierung des JNK-Stoffwechsels, was zur HUWE1-vermittelten Ubiquitinierung und zum anschließenden Abbau des Mitofusins MFN2 sowie zur Hemmung der mitochondrialen Fusion führt. Bei einem hohen Gehalt an Stearat (C18:0) in der Nahrung hemmt die Stearoylierung von TFRC die Aktivierung des JNK-Signalwegs und damit den Abbau des Mitofusins MFN2.

1. Aljohani AH et al. (2020) Clinical and Immunological Characterization of Combined Immunodeficiency Due to TFRC Mutation in Eight Patients. J Clin Immunol 40:1103-1110.
2. Jabara HH et al. (2016) A missense mutation in TFRC, encoding transferrin receptor 1, causes combined immunodeficiency. Nature Genet 48: 74-78.
3. Whangbo JS et al. (2021) Hematopoietic Stem Cell Transplantation Is a Curative Therapy for Transferrin Receptor 1 (TFRC) Deficiency. J Allergy Clin Immunol Pract 9:753-759.