红细胞如何控制珠蛋白的合成速度?

红细胞在发育的过程中珠蛋白的合成需要依赖于血红素，发育中的红细胞合成珠蛋白的速率很高。由于珠蛋白只有同血红素结合形成血红蛋白后才有用，如果细胞中没有足够的血红素，合成的珠蛋白就是一种浪费，于是，红细胞形成了一种机制，根据血红素的多少来控制珠蛋白的合成。该机制涉及一种血红素控制的抑制剂(heme-controlledinhibitor,HCI)的蛋白激酶，该激酶的活性受血红素调节。发育中红细胞的主要功能是合成血红蛋白。血红蛋白是由四个珠蛋白和一个血红素辅基构成。红细胞含有HCI蛋白，它根据血红素的量来调节蛋白质的合成：细胞中有大量血红素时，血红素与HCI结合，使HCI失去活性，珠蛋白合成；当细胞缺乏血红素时，HCI具有活性，并作为一种蛋白激酶，催化elF2磷酸化。eIF2是一种关键的翻译起始因子，磷酸化的eIF2被失活，不能同甲酰tRNA和GTP结合形成翻译起始复合物，细胞内所有mRNA的翻译都被抑制。由于珠蛋白mRNA是红细胞的主要mRNA，红细胞中珠蛋白的量占90%以上，红细胞中蛋白质合成被抑制，珠蛋白的合成也就停止了，这是在没有血红素时引起的，对细胞生存是有利的。