域特征与哺乳动物有所不同，哺乳动物hepcidin同时具有铁调节和杀菌功能，而鱼类的hepcidin基因则在进化中将这两个功能分离。图片来源：J&L Images）
铁调激素hepcidin是一种调节体内铁平衡的激素，它在维持铁稳定平衡方面起着关键作用。hepcidin由肝脏特异性表达，并且通过与铁转运蛋白（ferroportin）结合，诱导其发生降解从而降低铁的转运，并最终实现铁在肠道吸收或者肝脏、脾脏以及骨髓中的巨噬细胞铁释放的调节。Hepcidin在多种疾病中发挥重要作用，包括慢性贫血等。
在2008年8月6日出版的《细胞—代谢》（Cell Metabolism）上，来自美国的De Domenico等科学家发表文章表示，他们找到了铁转运蛋白ferroportin上的hepcidin结合区域（HBD），并且研究小组还发现变温动物hepcidin的HBD结合特征与哺乳动物hepcidin有所不同。
哺乳动物的铁稳定平衡受到肝脏产生的hepcidin以及其受体之间相互作用的调控，hepcidin结合到受体ferroportin上将导致ferroportin的降解，从而降低细胞内的铁输运。在研究中科学家发现，一种与HBD有关的19氨基酸合成的多肽，能反映hepcidin与细胞表面的ferroportin结合的特征及特异性。其中，哺乳动物的hepcidin与ferroportin或HBD的结合显示出一种不同寻常的温度依赖性，在温度低于15摄氏度时，其分离速率将增加。分离速率的增加程度取决于hepcidin结构随着温度的变化。而与此相反的是，变温脊椎动物例如鱼类或者蛙类的hepcidin与HBD的结合不存在这种温度依赖性。
研究结果表明，哺乳动物的hepcidin不仅具有铁调控能力，还是一种杀菌肽。Hepcidin通过作用于细菌细胞膜起到杀菌作用，它在膜上形成跨膜的离子通道，破坏细胞膜完整性，造成细胞破裂。与哺乳动物hepcidin不同的是，鱼类的基因则随着进化将铁调节功能和杀菌功能分离开来。因此，Hepcidin和HBD之间的这种关系为科学家提供了一种快速、灵敏的检验各物种hepcidin的方法，并且这种方法能为我们展现hepcidin的进化过程。（生物谷Bioon.com）
生物谷推荐原始出处：
Cell Metabolism，Vol 8, 146-156, 06 August 2008，Ivana De Domenico, Jerry Kaplan
The Hepcidin-Binding Site on Ferroportin Is Evolutionarily Conserved
Ivana De Domenico,1,3 Elizabeta Nemeth,2 Jenifer M. Nelson,1 John D. Phillips,3 Richard S. Ajioka,3 Michael S. Kay,4 James P. Kushner,3 Tomas Ganz,2 Diane M. Ward,1 and Jerry Kaplan1,
1 Department of Pathology, School of Medicine, University of Utah, Salt Lake City, UT 84132, USA
2 Department of Medicine, David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles, CA 90095, USA
3 Division of Hematology and Bone Marrow Transplantation, University of Utah, Salt Lake City, UT 84132, USA
4 Department of Biochemistry, University of Utah, Salt Lake City, UT 84132, USA
Corresponding author
Jerry Kaplan
jerry.kaplan@path.utah.edu
Summary
Mammalian iron homeostasis is regulated by the interaction of the liver-produced peptide hepcidin and its receptor, the iron transporter ferroportin. Hepcidin binds to ferroportin resulting in degradation of ferroportin and decreased cellular iron export. We identify the hepcidin-binding domain (HBD) on ferroportin and show that a synthetic 19 amino acid peptide corresponding to the HBD recapitulates the characteristics and specificity of hepcidin binding to cell-surface ferroportin. The binding of mammalian hepcidin to ferroportin or the HBD shows an unusual temperature dependency with an increased rate of dissociation at temperatures below 15°C. The increased rate of dissociation is due to temperature- dependent changes in hepcidin structure. In contrast, hepcidin from poikilothermic vertebrates, such as fish or frogs, binds the HBD in a temperature-independent fashion. The affinity of hepcidin for the HBD permits a rapid, sensitive assay of hepcidin from all species and yields insights into the evolution of hepcidin.
