Fibroblastový růstový faktor receptor 2 - Fibroblast growth factor receptor 2 - Wikipedia
Fibroblastový růstový faktor receptor 2 (FGFR2) také známý jako CD332 (shluk diferenciace 332) je a protein že u lidí je kódován FGFR2 gen bydlet dál chromozom 10.[4][5] FGFR2 je receptor pro fibroblastový růstový faktor.
Protein kódovaný tímto genem je členem receptor fibroblastového růstového faktoru rodina, kde je aminokyselinová sekvence vysoce konzervovaná mezi členy a v průběhu evoluce.[6] Členové rodiny FGFR se navzájem liší svými afinitami k ligandům a distribucí tkání. Reprezentativní protein plné délky se skládá z extracelulární oblasti složené ze tří imunoglobulinové domény, jediný hydrofobní membránový segment a a cytoplazmatický tyrosinkináza doména. Extracelulární část proteinu interaguje s růstovými faktory fibroblastů a uvádí do pohybu kaskádu následných signálů, což nakonec ovlivňuje mitogeneze a diferenciace. Tento konkrétní člen rodiny je vysoce afinitní receptor pro kyselé, bazické a / nebo keratinocyt růstový faktor, v závislosti na izoforma.
Funkce
FGFR2 hraje důležitou roli v embryonálním vývoji a opravách tkání, zejména kostí a krevních cév. Stejně jako ostatní členové receptor fibroblastového růstového faktoru rodina, tito receptory signál vazbou na jejich ligand a dimerizace (párování receptorů), což způsobí, že domény tyrosinkinázy iniciují kaskádu intracelulárních signálů. Na molekulární úrovni tyto signály zprostředkovávají buněčné dělení, růst a diferenciaci.
Izoformy
FGFR2 má dvě přirozeně se vyskytující izoformy, FGFR2IIIb a FGFR2IIIc, vytvořené sestřihem třetí domény podobné imunoglobulinu. FGFR2IIIb se nachází převážně v ektoderm odvozené tkáně a endoteliální podšívka orgánu, tj. kůže a vnitřní orgány.[7] FGFR2IIIc se nachází v mezenchymu, který zahrnuje kraniofaciální kost a z tohoto důvodu jsou spojeny mutace tohoto genu a izoformy kraniosynostóza.
Interakce
Ukázalo se, že receptor 2 fibroblastového růstového faktoru komunikovat s FGF1.[8][9][10]
Spojené izoformy se však liší ve vazbě:[11]
- FGFR2IIIb se váže na FGF-1, -3, -7, -10, -22
- FGFR2IIIc se váže na FGF-1, -2, -4, -6, -8, -9, -17 a -18
Tyto rozdíly ve vazbě nepřekvapují, protože je známo, že ligand FGF se váže na druhý a třetí imunoglobulinová doména receptoru.
Klinický význam
Mutace (změny) jsou spojeny s řadou zdravotních stavů, které zahrnují abnormální vývoj kostí (např. Kraniosynostózové syndromy) a rakovinu.
Kraniosynostózové syndromy
- Apertův syndrom, nejznámější typ akrocefalosyndaktylie charakterizované abnormalitami lebky a obličeje, jako je a rozštěp patra a rukou a nohou.
- Antley-Bixlerův syndrom, charakterizovaný lichoběžníkový, kraniofaciální a kosterní synostóza, Plus kamptodaktylie ), zděděný jako recesivní znak.
- Pfeifferův syndrom, další typ akrocefalosyndaktylie, zahrnuje široké palce a velké prsty, zděděné autozomálně dominantním způsobem.
- Crouzonův syndrom, kraniofaciální porucha bez problémů s rukou nebo nohou.[12] a potenciál rozštěp patra, zděděný jako dominantní rys.
- Jackson – Weissův syndrom
Rakovina
- Rakovina prsu mutace nebo polymorfismus jednoho nukleotidu (SNP) v intron 2 FGFR2 gen je spojena s vyšším rizikem rakoviny prsu; riziko se však jen mírně zvyšuje z přibližně 10% celoživotního rizika rakoviny prsu u průměrné ženy v průmyslovém světě na 12–14% riziko u nositelů SNP.[13]
Missense mutace FGFR2 byly nalezeny v rakovina endometria a melanom.[14]
Jako drogový cíl
AZD4547 je inhibitor tyrosinkinázy, který cílí na FGFR1-3. Ukázalo časné důkazy o účinnosti v roce 2006 rakovina žaludku pacienti s vysokou úrovní amplifikace FGFR2 (Cancer Discovery 2016). FPA144 je monoklonální protilátka který se váže na FGFR2b (forma FGFR2) a brání vazbě určitých FGF. V roce 2014 začala klinická studie léčit nádory žaludku, které nadměrně exprimují FGFR2b.[15]Dalším přístupem cílení FGFR2 je použití alosterické inhibitory. Alofanib je nový prvotřídní alosterický malomolekulární inhibitor FGFR2 ve své třídě. Váže se na extracelulární doménu FGFR2 a má inhibiční účinek na FGF2 fosforylace. Hlavní výhody alosterických inhibitorů jsou vysoká selektivita a nízká toxicita [Tsimafeyeu et al. ESMO Asia 2016]. Pro seminář ECCO-AACR-EORTC-ESMO o metodách klinického výzkumu rakoviny byl vybrán protokol fáze Ib, lépe známý jako seminář „Flims“ a klinická studie bezpečnosti a předběžné účinnosti alofanibu bude zahájena na začátku roku 2017.
Mutace
Mutace FGFR2 jsou spojeny s kraniosynostóza syndromy, což jsou malformace lebky způsobené předčasným splynutím lebečních stehů a dalších chorobných znaků podle samotné mutace. Analýza chromozomálních anomálií u pacientů vedla k identifikaci a potvrzení FGFR2 jako rozštěpeného rtu a / nebo patra.[16] Na molekulární úrovni jsou mutace, které ovlivňují FGFR2IIIc, spojeny s výraznými změnami v osteoblast šíření a diferenciace.[17] Předpokládá se, že alterace v signalizaci FGFR2 je základem syndromů kraniosynostózy. K dnešnímu dni existují dva mechanismy změněné signalizace FGFR2. První je spojen s konstitutivní aktivací FGFR, kde receptor FGFR2 vždy signalizuje, bez ohledu na množství ligandu FGF.[18] Tento mechanismus se vyskytuje u pacientů s Crouzonovým a Pfeifferovým syndromem. Druhá, která je spojena s Apertovým syndromem, je ztráta specificity izoformy FGFR2, což vede k vazbě receptoru na FGF, na které se normálně neváže.[19]
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání Ensembl 89: ENSG00000066468 - 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.
- ^ Houssaint E, Blanquet PR, Champion-Arnaud P, Gesnel MC, Torriglia A, Courtois Y, Breathnach R (říjen 1990). „Související geny receptoru pro fibroblastový růstový faktor existují v lidském genomu“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 87 (20): 8180–4. Bibcode:1990PNAS ... 87.8180H. doi:10.1073 / pnas.87.20.8180. PMC 54916. PMID 2172978.
- ^ 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 křížově 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.
- ^ "Entrez Gene: FGFR2 receptor fibroblastového růstového faktoru 2 (kináza exprimovaná bakteriemi, receptor růstového faktoru keratinocytů, kraniofaciální dysostóza 1, Crouzonův syndrom, Pfeifferův syndrom, Jackson – Weissův syndrom)".
- ^ Orr-Urtreger A, Bedford MT, Burakova T, Arman E, Zimmer Y, Yayon A, Givol D, Lonai P (srpen 1993). "Vývojová lokalizace sestřihových alternativ receptoru 2 fibroblastového růstového faktoru (FGFR2)". Vývojová biologie. 158 (2): 475–86. doi:10.1006 / dbio.1993.1205. PMID 8393815.
- ^ Stauber DJ, DiGabriele AD, Hendrickson WA (leden 2000). "Strukturní interakce receptoru růstového faktoru fibroblastů s jeho ligandy". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 97 (1): 49–54. Bibcode:2000PNAS ... 97 ... 49S. doi:10.1073 / pnas.97.1.49. PMC 26614. PMID 10618369.
- ^ Pellegrini L, Burke DF, von Delft F, Mulloy B, Blundell TL (říjen 2000). "Krystalová struktura ektodomény receptoru pro růstový faktor fibroblastů vázaná na ligand a heparin". Příroda. 407 (6807): 1029–34. Bibcode:2000Natur.407.1029P. doi:10.1038/35039551. PMID 11069186. S2CID 4418272.
- ^ Santos-Ocampo S, Colvin JS, Chellaiah A, Ornitz DM (leden 1996). "Exprese a biologická aktivita růstového faktoru 9 myšího fibroblastu". The Journal of Biological Chemistry. 271 (3): 1726–31. doi:10.1074 / jbc.271.3.1726. PMID 8576175. S2CID 27191391.
- ^ Ornitz DM, Xu J, Colvin JS, McEwen DG, MacArthur CA, Coulier F, Gao G, Goldfarb M (červen 1996). "Specifičnost receptoru rodiny fibroblastových růstových faktorů". The Journal of Biological Chemistry. 271 (25): 15292–7. doi:10.1074 / jbc.271.25.15292. PMID 8663044. S2CID 31736768.
- ^ Sagong B, Jung da J, Baek JI, Kim MA, Lee J, Lee SH, Kim UK, Lee KY (2014). "Identifikace kauzální mutace v korejské rodině s Crouzonovým syndromem pomocí sekvenování celého exomu". Annals of Clinical and Laboratory Science. 44 (4): 476–83. PMID 25361936.
- ^ Hunter DJ, Kraft P, Jacobs KB, Cox DG, Yeager M, Hankinson SE, Wacholder S, Wang Z, Welch R, Hutchinson A, Wang J, Yu K, Chatterjee N, Orr N, Willett WC, Colditz GA, Ziegler RG „Berg CD, Buys SS, McCarty CA, Feigelson HS, Calle EE, Thun MJ, Hayes RB, Tucker M, Gerhard DS, Fraumeni JF, Hoover RN, Thomas G, Chanock SJ (červenec 2007). „Celomanomová asociační studie identifikuje alely ve FGFR2 spojené s rizikem sporadického postmenopauzálního karcinomu prsu“. Genetika přírody. 39 (7): 870–4. doi:10.1038 / ng2075. PMC 3493132. PMID 17529973.
- ^ Katoh M, Nakagama H (březen 2014). "FGF receptory: biologie rakoviny a terapeutika". Recenze lékařského výzkumu. 34 (2): 280–300. doi:10,1002 / med.21288. PMID 23696246. S2CID 27412585.
- ^ Otevřená studie zaměřená na zjištění dávky hodnotící bezpečnost a PK FPA144 u pacientů s pokročilými tuhými nádory
- ^ Dixon MJ, Marazita ML, Beaty TH, Murray JC (2011). „Rozštěp rtu a patra: porozumění genetickým a environmentálním vlivům“. Nature Review Genetics (12): 167-178.
- ^ Lee KM, Santos-Ruiz L, Ferretti P (březen 2010). „Jednobodová mutace ve FGFR2 ovlivňuje buněčný cyklus a signalizaci Tgfbeta v osteoblastech“ (PDF). Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molekulární základ choroby. 1802 (3): 347–55. doi:10.1016 / j.bbadis.2009.11.006. PMID 20004243.
- ^ Webster MK, Donoghue DJ (říjen 1997). „Vylepšená signalizace a morfologická transformace membránově lokalizovaným derivátem kinázové domény receptoru 3 fibroblastového růstového faktoru“. Molekulární a buněčná biologie. 17 (10): 5739–47. doi:10,1128 / mcb.17.10.5739. PMC 232422. PMID 9315632.
- ^ Hajihosseini MK, Duarte R, Pegrum J, Donjacour A, Lana-Elola E, Rice DP, Sharpe J, Dickson C (únor 2009). „Důkazy, že Fgf10 přispívá ke kosterním a vnitřním vadám myšího modelu s Apertovým syndromem“. Dynamika vývoje. 238 (2): 376–85. doi:10.1002 / dvdy.21648. PMID 18773495. S2CID 39997577.
Další čtení
- McKeehan WL, Kan M (září 1994). „Komplex receptoru růstového faktoru heparansulfátového fibroblastu: vztahy mezi strukturou a funkcí“. Molekulární reprodukce a vývoj. 39 (1): 69–81, diskuse 81–2. doi:10,1002 / mrd.1080390112. PMID 7999363. S2CID 6471340.
- Johnson DE, Williams LT (1993). Strukturální a funkční rozmanitost v multigenové rodině receptorů FGF. Pokroky ve výzkumu rakoviny. 60. s. 1–41. doi:10.1016 / S0065-230X (08) 60821-0. ISBN 978-0-12-006660-5. PMID 8417497.
- Park WJ, Meyers GA, Li X, Theda C, den D, Orlow SJ, Jones MC, Jabs EW (červenec 1995). „Nové mutace FGFR2 v Crouzonově a Jackson – Weissově syndromu ukazují alelickou heterogenitu a fenotypovou variabilitu“. Lidská molekulární genetika. 4 (7): 1229–33. doi:10,1093 / hmg / 4.7,1229. PMID 8528214.
- 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.
- Ibrahimi OA, Chiu ES, McCarthy JG, Mohammadi M (leden 2005). "Pochopení molekulárního základu Apertova syndromu". Plastická a rekonstrukční chirurgie. 115 (1): 264–70. doi:10.1097 / 01.PRS.0000146703.08958,95 (neaktivní 11. 12. 2020). PMID 15622262.CS1 maint: DOI neaktivní od prosince 2020 (odkaz)
externí odkazy
- GeneReviews / NIH / NCBI / UW záznam o syndromech kraniosynostózy souvisejících s FGFR
- Fibroblast + růst + faktor + receptor + 2 v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
- FGFR2 umístění lidského genu v UCSC Genome Browser.
- FGFR2 podrobnosti o lidském genu v UCSC Genome Browser.