Základní fibroblastový růstový faktor - Basic fibroblast growth factor

FGF2
Dostupné struktury
PDB	Hledání ortologu: PDBe RCSB
Seznam id kódů PDB
	1BAS, 1BFB, 1BFC, 1 BFF, 1BFG, 1BLA, 1BLD, 1CVS, 1EV2, 1 FGA, 1FQ9, 1II4, 1IIL, 2BFH, 2FGF, 2M49, 4FGF, 4OEE, 4OEF, 4OEG
Identifikátory
Aliasy	FGF2, BFGF, FGF-2, FGFB, HBGF-2, fibroblastový růstový faktor 2
Externí ID	OMIM: 134920 MGI: 95516 HomoloGene: 1521 Genové karty: FGF2
Umístění genu (člověk)
Chr.	Chromozom 4 (lidský)
Konec	122,898,236 bp
Umístění genu (myš)
Chr.	Chromozom 3 (myš)
Konec	37,410,108 bp
Exprese RNA vzor
	; ;
	Další údaje o referenčních výrazech
Genová ontologie
Molekulární funkce	• aktivita cytokinů; • vazba na heparin; • vazba na receptor fibroblastového růstového faktoru; • GO: 0001948 vazba na proteiny; • aktivita ligand-dependentního transkripčního nukleárního receptoru; • chemoatraktivní aktivita; • aktivita růstového faktoru; • aktivita protein tyrosinkinázy; • Aktivita faktoru výměny ras guanyl-nukleotidů; • aktivita fosfatidylinositol-4,5-bisfosfát 3-kinázy; • Aktivita 1-fosfatidylinositol-3-kinázy; • interakce receptor-receptor; • integrinová vazba;
Buněčná složka	• extracelulární oblast; • buněčné jádro; • extracelulární;
Biologický proces	• uvolňování sekvestrovaného iontu vápníku do cytosolu; • diferenciace buněk; • negativní regulace migrace fibroblastů; • hyaluronan katabolický proces; • pozitivní regulace proliferace endoteliálních buněk; • pozitivní regulace aktivity MAP kinázy; • negativní regulace migrace endotelových buněk krevních cév; • pozitivní regulace chemotaxe endoteliálních buněk na růstový faktor fibroblastů; • udržování populace somatických kmenových buněk; • pozitivní regulace aktivity fosfolipázy C.; • organizace extracelulární matice; • hojení ran; • negativní regulace buněčné smrti; • regulace angiogeneze; • vývoj nervového systému; • buněčná migrace zapojená do klíčení angiogeneze; • Kaskáda MAPK; • pozitivní regulace angiogeneze; • pozitivní regulace aktivity 3-kinázy fosfatidylinositolu; • pozitivní regulace transkripce, chráněná DNA; • chemotaxe; • signální dráha receptoru pro růstový faktor fibroblastů; • diferenciace chondroblastů; • vývoj mnohobuněčných organismů; • regulace růstového faktoru závislá na proliferaci satelitních buněk kosterního svalu; • větvení zapojené do morfogeneze ureterálních pupenů; • pozitivní regulace proliferace buněk srdečního svalu; • aktivace aktivity MAPK; • embryonální morfogeneze; • angiogeneze; • pozitivní regulace specifikace osudu buněk; • morfogeneze zvířecích orgánů; • regulace chemotaxe endotelových buněk na růstový faktor fibroblastů; • proces biosyntézy fosfatidylinositolu; • proces biosyntézy fosfátu inositolu; • negativní regulace hojení ran; • Transdukce signálu proteinu Ras; • pozitivní regulace buněčného dělení; • signální transdukce; • pozitivní regulace transkripce z promotoru RNA polymerázy II; • pozitivní chemotaxe; • fosforylace fosfatidylinositolu; • peptidyl-tyrosinová fosforylace; • pozitivní regulace klíčící angiogeneze; • pozitivní regulace buněčné proliferace; • biosyntetický proces fosfatidylinositol-3-fosfátu; • proliferace kmenových buněk; • regulace aktivity receptoru; • pozitivní regulace signalizace proteinkinázy B.; • cytokiny zprostředkovanou signální cestu; • pozitivní regulace migrace endotelových buněk krevních cév; • pozitivní regulace kaskády ERK1 a ERK2; • pozitivní regulace proliferace buněk hladkého svalstva cév; • pozitivní regulace proliferace vaskulárních endoteliálních buněk; • pozitivní regulace buněčné migrace podílející se na klíčení angiogeneze; • parakrinní signalizace; • pozitivní regulace procesu biosyntézy DNA; • pozitivní regulace chemotaxe endotelových buněk;
	Zdroje:Amigo / QuickGO
Ortology
	2247
	14173
	ENSG00000138685
	ENSMUSG00000037225
	P09038
	P15655
	NM_002006; NM_001361665
	NM_008006
	NP_001997; NP_001348594
	NP_032032
	Wikidata
Zobrazit / upravit člověka	Zobrazit / upravit myš

FGF2, také známý jako základní růstový faktor fibroblastů (bFGF) a FGF-p, je růstový faktor a signální protein kódováno FGF2 gen.^[5]^[6] Je syntetizován primárně jako polypeptid o 155 aminokyselinách, což vede k proteinu 18 kDa. Existují však čtyři alternativní startovací kodony, které poskytují N-terminální prodloužení o 41, 46, 55 nebo 133 aminokyselin, což vede k proteinům o 22 kDa (celkem 196 aa), 22,5 kDa (celkem 201 aa), 24 kDa (210 celkem aa) a 34 kDa (celkem 288 aa).^[7] Obecně je forma 155 aa / 18 kDa s nízkou molekulovou hmotností (LMW) považována za cytoplazmatickou a může být vylučována z buňky, zatímco formy s vysokou molekulovou hmotností (HMW) jsou směrovány do buněčného jádra.^[8]

Fibroblastový růstový faktor Protein byl poprvé purifikován v roce 1975, ale brzy poté ostatní pomocí různých podmínek izolovali základní FGF, růstový faktor vázající se na heparin a růstový faktor endoteliálních buněk-2. Genové sekvenování odhalilo, že tato skupina byla ve skutečnosti stejným proteinem FGF2 a že byla členem a rodina FGF bílkoviny.^[7]^[9] FGF2 se váže na a působí prostřednictvím specifických receptor fibroblastového růstového faktoru (FGFR) proteiny, které samy o sobě tvoří rodinu blízce příbuzných molekul.

Funkce

Stejně jako ostatní členové rodiny FGF mají základní růstový faktor fibroblastů široký mitogenní a aktivity přežití buněk a podílí se na celé řadě biologických procesů, včetně embryonální vývoj, růst buněk, morfogeneze, oprava tkáně, růst a invaze nádorů.

V normální tkáni je bFGF přítomen v bazální membrány a v subendoteliální extracelulární matrix z cévy. Zůstává to membrána -vázáno, pokud není signální peptid.

Předpokládalo se, že během obou hojení ran normálních tkání a nádor vývoj, akce heparan sulfát -ponižující enzymy aktivuje bFGF, čímž zprostředkovává vznik nových cévy, proces známý jako angiogeneze.

Kromě toho je syntetizován a vylučován člověkem adipocyty a koncentrace FGF2 koreluje s BMI ve vzorcích krve. Bylo také prokázáno, že jedná preosteoblasty - ve formě zvýšené proliferace - po navázání na receptor fibroblastového růstového faktoru 1 a aktivovat fosfoinositid 3-kináza.^[10]

FGF2 bylo prokázáno v předběžných studiích na zvířatech, že chrání srdce před zraněním spojeným s infarktem, snižuje smrt tkáně a podporuje zlepšenou funkci po reperfúze.^[11]

Nedávné důkazy ukazují, že nízké hladiny FGF2 hrají klíčovou roli ve výskytu nadměrné úzkosti.^[12]

FGF2 je navíc kritickou složkou člověka embryonální kmenová buňka kultivační médium; růstový faktor je nezbytný pro to, aby buňky zůstaly v nediferencovaném stavu, i když mechanismy, pomocí kterých to dělá, jsou špatně definovány. Bylo prokázáno, že vyvolává skřítek exprese, o které je zase známo, že inhibuje indukci diferenciace pomocí kostní morfogenetické proteiny.^[13] Je to nezbytné v kultivačních systémech závislých na buňkách myší-výživná, stejně jako v kultivačních systémech bez krmiva a bez séra.^[14] FGF2 ve spojení s BMP4, podporují diferenciaci kmenových buněk na mezodermální linie. Po diferenciaci buňky ošetřené BMP4 a FGF2 obecně produkují vyšší množství osteogenní a chondrogenní diferenciace než neošetřené kmenové buňky.^[15] Nízká koncentrace bFGF (10 ng / ml) však může mít inhibiční účinek na osteoblast diferenciace.^[16] Nukleární forma FGF2 funguje při exportu mRNA^[17]

Interakce

Ukázalo se, že základní růstový faktor fibroblastů komunikovat s kasein kináza 2, alfa 1,^[18] RPL6,^[19] ribozomální protein S19^[20] a API5.^[17]

Viz také

Reference

^ ^A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000138685 - Ensembl, Květen 2017
^ ^A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000037225 - Ensembl, Květen 2017
^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
^ Dionne CA, Crumley G, Bellot F, Kaplow JM, Searfoss G, Ruta M, Burgess WH, Jaye M, Schlessinger J (září 1990). „Klonování a exprese dvou odlišných vysokoafinitních receptorů zkříženě reagujících s kyselými a bazickými fibroblastovými růstovými faktory“. Časopis EMBO. 9 (9): 2685–92. doi:10.1002 / j.1460-2075.1990.tb07454.x. PMC 551973. PMID 1697263.
^ Kim HS (1998). "Přiřazení1 genu lidského základního fibroblastového růstového faktoru FGF2 do pásma chromozomu 4 q26 radiačním hybridním mapováním". Cytogenetika a genetika buněk. 83 (1–2): 73. doi:10.1159/000015129. PMID 9925931. S2CID 33214466.
^ ^A ^b Florkiewicz RZ, Shibata F, Barankiewicz T, Baird A, Gonzalez AM, Florkiewicz E, Shah N (prosinec 1991). "Základní genová exprese fibroblastového růstového faktoru". Annals of the New York Academy of Sciences. 638 (1): 109–26. doi:10.1111 / j.1749-6632.1991.tb49022.x. PMID 1785797. S2CID 45425517.
^ Coleman SJ, Bruce C, Chioni AM, Kocher HM, Grose RP (srpen 2014). „Vstupy a výstupy signalizace receptoru růstového faktoru fibroblastů“. Klinická věda. 127 (4): 217–31. doi:10.1042 / CS20140100. PMID 24780002.
^ Burgess WH, Maciag T (1989). "Rodina proteinů růstového faktoru vázajícího heparin (fibroblasty)". Roční přehled biochemie. 58: 575–606. doi:10.1146 / annurev.bi.58.070189.003043. PMID 2549857.
^ Kühn MC, Willenberg HS, Schott M, Papewalis C, Stumpf U, Flohé S, Scherbaum WA, Schinner S (únor 2012). „Faktory vylučované adipocyty zvyšují proliferaci osteoblastů a poměr OPG / RANKL k ovlivnění tvorby osteoklastů“. Molekulární a buněčná endokrinologie. 349 (2): 180–8. doi:10.1016 / j.mce.2011.10.018. PMID 22040599. S2CID 2305986.
^ House SL, Bolte C, Zhou M, Doetschman T, Klevitsky R, Newman G, Schultz Jel J (prosinec 2003). „Srdečně specifická nadměrná exprese fibroblastového růstového faktoru-2 chrání před myokardiální dysfunkcí a infarktem u myšího modelu nízkoprůtokové ischemie“. Oběh. 108 (25): 3140–8. doi:10.1161 / 01.CIR.0000105723.91637.1C. PMID 14656920. S2CID 14251918.
^ Perez JA, Clinton SM, Turner CA, Watson SJ, Akil H (květen 2009). „Nová role FGF2 jako endogenního inhibitoru úzkosti“. The Journal of Neuroscience. 29 (19): 6379–87. doi:10.1523 / JNEUROSCI.4829-08.2009. PMC 2748795. PMID 19439615.
^ Pereira RC, Economides AN, Canalis E (prosinec 2000). „Kostní morfogenetické proteiny indukují gremlin, protein, který omezuje jejich aktivitu v osteoblastech“. Endokrinologie. 141 (12): 4558–63. doi:10.1210 / en.141.12.4558. PMID 11108268. Archivovány od originál dne 11. 7. 2012.
^ Liu Y, Song Z, Zhao Y, Qin H, Cai J, Zhang H, Yu T, Jiang S, Wang G, Ding M, Deng H (červenec 2006). „Nové chemicky definované médium s doplňky bFGF a N2B27 podporuje nediferencovaný růst lidských embryonálních kmenových buněk“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 346 (1): 131–9. doi:10.1016 / j.bbrc.2006.05.086. PMID 16753134.
^ Lee TJ, Jang J, Kang S, Jin M, Shin H, Kim DW, Kim BS (leden 2013). „Posílení osteogenní a chondrogenní diferenciace lidských embryonálních kmenových buněk indukcí mezodermální linie pomocí léčby BMP-4 a FGF2“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 430 (2): 793–7. doi:10.1016 / j.bbrc.2012.11.067. PMID 23206696.
^ Del Angel-Mosqueda C, Gutiérrez-Puente Y, López-Lozano AP, Romero-Zavaleta RE, Mendiola-Jiménez A, Medina-De la Garza CE, Márquez-M M, De la Garza-Ramos MA (září 2015). „Epidermální růstový faktor zvyšuje osteogenní diferenciaci kmenových buněk zubní dřeně in vitro“. Medicína hlavy a obličeje. 11: 29. doi:10.1186 / s13005-015-0086-5. PMC 4558932. PMID 26334535.
^ ^A ^b Bong SM, Bae SH, Song B, Gwak H, Yang SW, Kim S, Nam S, Rajalingam K, Oh SJ, Kim TW, Park S, Jang H, Lee BI (červen 2020). „Regulace exportu mRNA prostřednictvím API5 a interakce jaderného FGF2“. Výzkum nukleových kyselin. 48 (11): 6340–6352. doi:10.1093 / nar / gkaa335. PMC 7293033. PMID 32383752.
^ Skjerpen CS, Nilsen T, Wesche J, Olsnes S (srpen 2002). „Vazba variant FGF-1 na protein kinázu CK2 koreluje s mitogenicitou“. Časopis EMBO. 21 (15): 4058–69. doi:10.1093 / emboj / cdf402. PMC 126148. PMID 12145206.
^ Shen B, Arese M, Gualandris A, Rifkin DB (listopad 1998). "Intracelulární asociace FGF-2 s ribozomálním proteinem L6 / TAXREB107". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 252 (2): 524–8. doi:10.1006 / bbrc.1998.9677. PMID 9826564.
^ Soulet F, Al Saati T, Roga S, Amalric F, Bouche G (listopad 2001). „Fibroblastový růstový faktor-2 interaguje s volným ribozomálním proteinem S19“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 289 (2): 591–6. doi:10.1006 / bbrc.2001.5960. PMID 11716516.

Další čtení

Ornitz DM, Itoh N (2001). „Fibroblastové růstové faktory“. Genome Biology. 2 (3): RECENZE 3005. doi:10.1186 / gb-2001-2-3-reviews3005. PMC 138918. PMID 11276432.
Orpana A, Salven P (únor 2002). "Angiogenní a lymfangiogenní molekuly v hematologických malignitách". Leukémie a lymfom. 43 (2): 219–24. doi:10.1080/10428190290005964. PMID 11999550. S2CID 21908151.
Marie PJ, Debiais F, Haÿ E (2003). "Regulace fenotypu lidských lebečních osteoblastů signalizací FGF-2, FGFR-2 a BMP-2". Histologie a histopatologie. 17 (3): 877–85. doi:10,14670 / HH-17,877. PMID 12168799.
Zhao XC, Zhang LM, Tong DY, An P, Jiang C, Zhao P, Chen WM, Wang J (březen 2013). „Propofol zvyšuje expresi základního růstového faktoru fibroblastů po přechodné mozkové ischemii u potkanů“. Neurochemický výzkum. 38 (3): 530–7. doi:10.1007 / s11064-012-0945-4. PMC 3574197. PMID 23247820.
Vincent T, Saklatvala J (červen 2006). „Základní fibroblastový růstový faktor: extracelulární mechanotransducer v kloubní chrupavce?“. Transakce biochemické společnosti. 34 (Pt 3): 456–7. doi:10.1042 / BST0340456. PMID 16709186.
Ribatti D, Vacca A, Rusnati M, Presta M (2007). „Objev základního fibroblastového růstového faktoru / fibroblastového růstového faktoru-2 a jeho role v hematologických malignitách“. Hodnocení cytokinů a růstových faktorů. 18 (3–4): 327–34. doi:10.1016 / j.cytogfr.2007.04.011. PMID 17537668.
Watson R, Anthony F, Pickett M, Lambden P, Masson GM, Thomas EJ (září 1992). „Reverzní transkripce s vnořenou polymerázovou řetězovou reakcí ukazuje expresi transkriptů základních růstových faktorů fibroblastů v lidských granulózních a kumulovaných buňkách od pacientů s oplodněním in vitro.“ Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 187 (3): 1227–31. doi:10.1016 / 0006-291X (92) 90434-M. PMID 1417798.
Zhu X, Komiya H, Chirino A, Faham S, Fox GM, Arakawa T, Hsu BT, Rees DC (leden 1991). "Trojrozměrné struktury kyselých a bazických fibroblastových růstových faktorů". Věda. 251 (4989): 90–3. doi:10.1126 / science.1702556. PMID 1702556.
Eriksson AE, Cousens LS, Weaver LH, Matthews BW (duben 1991). "Trojrozměrná struktura lidského základního růstového faktoru fibroblastů". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 88 (8): 3441–5. doi:10.1073 / pnas.88.8.3441. PMC 51463. PMID 1707542.
Před H, Kitagawa Y, Fujishima A, Matsuura Y, Katsube Y (září 1991). "Krystalová struktura základního růstového faktoru fibroblastů při rozlišení 1,6 A". Journal of Biochemistry. 110 (3): 360–3. doi:10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a123586. PMID 1769963.
Zhang JD, Cousens LS, Barr PJ, Sprang SR (duben 1991). „Trojrozměrná struktura lidského základního růstového faktoru fibroblastů, strukturní homolog interleukinu 1 beta“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 88 (8): 3446–50. doi:10.1073 / pnas.88.8.3446. PMC 51464. PMID 1849658.
Wu DQ, Kan MK, Sato GH, Okamoto T, Sato JD (září 1991). "Charakterizace a molekulární klonování putativního vazebného proteinu pro růstové faktory vázající se na heparin". The Journal of Biological Chemistry. 266 (25): 16778–85. PMID 1885605.
Fukushima Y, Byers MG, Fiddes JC, Shows TB (1991). „Gen lidského základního fibroblastového růstového faktoru (FGFB) je přiřazen chromozomu 4q25“. Cytogenetika a genetika buněk. 54 (3–4): 159–60. doi:10.1159/000132983. PMID 2265560.
Lafage-Pochitaloff M, Galland F, Simonetti J, Prats H, Mattei MG, Birnbaum D (1990). „Gen lidského základního fibroblastového růstového faktoru je umístěn na dlouhém rameni chromozomu 4 v pásmech q26-q27“. Onkogenní výzkum. 5 (3): 241–4. PMID 2320377.
Story MT, Esch F, Shimasaki S, Sasse J, Jacobs SC, Lawson RK (únor 1987). "Amino-terminální sekvence velké formy základního fibroblastového růstového faktoru izolovaného z lidské benigní prostatické hyperplastické tkáně". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 142 (3): 702–9. doi:10.1016 / 0006-291X (87) 91471-9. PMID 2435284.
Kurokawa T, Sasada R, Iwane M, Igarashi K (březen 1987). "Klonování a exprese cDNA kódující lidský základní fibroblastový růstový faktor". FEBS Dopisy. 213 (1): 189–94. doi:10.1016/0014-5793(87)81489-8. PMID 2435575. S2CID 28111330.
Prats H, Kaghad M, Prats AC, Klagsbrun M, Lélias JM, Liauzun P, Chalon P, Tauber JP, Amalric F, Smith JA (březen 1989). „Vysokomolekulární formy základního růstového faktoru fibroblastů jsou iniciovány alternativními CUG kodony“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 86 (6): 1836–40. doi:10.1073 / pnas.86.6.1836. PMC 286799. PMID 2538817.
Florkiewicz RZ, Sommer A (červen 1989). „Gen lidského základního fibroblastového růstového faktoru kóduje čtyři polypeptidy: tři iniciují translaci z kodonů jiných než AUG“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 86 (11): 3978–81. doi:10.1073 / pnas.86.11.3978. PMC 287371. PMID 2726761.
Abraham JA, Whang JL, Tumolo A, Mergia A, Fiddes JC (1987). "Lidský základní fibroblastový růstový faktor: nukleotidová sekvence, genomová organizace a exprese v savčích buňkách". Cold Spring Harbor Symposia o kvantitativní biologii. 51 Pt 1: 657–68. doi:10,1101 / sqb.1986.051.01.078. PMID 3472745.
Sommer A, Brewer MT, Thompson RC, Moscatelli D, Presta M, Rifkin DB (duben 1987). "Forma lidského základního růstového faktoru fibroblastů s prodlouženým amino-koncem". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 144 (2): 543–50. doi:10.1016 / S0006-291X (87) 80001-3. PMID 3579930.