铁稳态代谢表观遗传调控机制的研究进展

铁稳态在机体生长发育和健康维持中发挥重要作用,而机体铁稳态代谢受二价金属离子转运蛋白(DMT1)、转铁蛋白受体1(TFR1)、转铁蛋白受体2(TFR2)、铁外排蛋白(FPN)、铁调素(HAMP)、铁调素调节蛋白(HJV)、铁蛋白重链(Ferritin H)等关键基因精密调控.近年研究报道,DNA甲基化、组蛋白乙酰化和微RNA(miRNA)等表观遗传机制可发挥调控铁稳态的作用.其中,DNA甲基化可通过调控FPN、TFR2、HAMP、HJV和骨形态生成蛋白BMP家族成员6(BMP6)等铁代谢基因启动子区甲基化水平而影响这些基因的表达.此外,组蛋白脱乙酰酶(HDAC)能够通过抑制HAMP基因表达而调控铁代谢;而HDAC抑制剂可促进HAMP基因表达.多个miRNA可靶向DMT1、FPN、TFR1、TFR2和Ferritin H等基因,通过抑制这些铁代谢关键基因的表达而影响机体铁的吸收、转运、储存和利用过程.值得关注的是,表观遗传调控的一些关键酶,如DNA去甲基化酶TET2和组蛋白赖氨酸去甲基酶JmjC KDM需要铁离子才能发挥酶促活性.本文综述了DNA甲基化、组蛋白乙酰化和miRNA等表观遗传机制调控铁稳态代谢的国内外最新研究进展,并针对未来研究方向进行了讨论.