Receptor růstového faktoru fibroblastů 3 - Fibroblast growth factor receptor 3
Receptor růstového faktoru fibroblastů 3 je protein že u lidí je kódován FGFR3 gen.[5] FGFR3 byl rovněž označen jako CD333 (shluk diferenciace 333). Gen, který se nachází na chromozom 4 Poloha p16.3 je exprimována ve tkáních, jako jsou chrupavky, mozek, střeva a ledviny.[6]
Gen FGFR3 produkuje různé formy proteinu FGFR3; umístění se liší v závislosti na izoforma proteinu FGFR3. Vzhledem k tomu, že různé formy se nacházejí v různých tkáních, je protein zodpovědný za více interakcí růstových faktorů.[7] Zisk mutací funkce ve FGFR3 inhibuje chondrocyt šíření a podkladové materiály achondroplázie a hypochondroplázie.
Funkce
Protein kódovaný tímto genem je členem receptor fibroblastového růstového faktoru rodina, kde aminokyselina sekvence je mezi členy a v průběhu evoluce vysoce konzervativní. Členové rodiny FGFR se navzájem liší ligand afinity a distribuce tkání. Reprezentativní protein plné délky by sestával z extracelulární oblasti složené ze tří imunoglobulin -jako domény, jediná hydrofobní segment překlenující membránu a cytoplazmatický tyrosinkináza doména. S extracelulární částí proteinu interaguje růstové faktory fibroblastů, uvedení do pohybu kaskádu následných signálů, které nakonec ovlivňují mitogenezi a diferenciaci buněk.
Tento konkrétní člen rodiny váže kyselé i základní růstový faktor fibroblastů a hraje roli ve vývoji a údržbě kostí. Protein FGFR3 hraje roli v růstu kostí regulací zkostnatění.[7] Alternativní sestřih a byly popsány další varianty, včetně variant využívajících alternativní exon 8 spíše než 9, ale jejich celovečerní povaha nebyla stanovena.[8]
Mutace
Zjednodušení mutace 46 XX 4p16.3 (samice), 46XY 4p16.3 (samci). Zisk funkčních mutací v tomto genu může vyvinout dysfunkční proteiny „brání růstu a vývoji chrupavky a ovlivňuje množení a kalcifikaci chondrocytů“[6] což může vést k kraniosynostóza a více typů kosterní dysplázie (osteochondrodysplázie ).
Při achondroplázii má gen FGFR3 a missense mutace na nukleotidu 1138, který je výsledkem buď G> A nebo G> C.[9] Tato bodová mutace v genu FGFR3 způsobuje tvorbu vodíkových vazeb mezi dvěma bočními řetězci argininu, což vede ke stabilizaci dimerů FGFR3 nezávislé na ligandu. Nadměrná aktivita FGFR3 inhibuje množení chondrocytů a omezuje dlouhou délku kostí.[7]
Mutace FGFR3 jsou také spojeny se spermatocytárním nádorem, který se vyskytuje častěji u starších mužů.[10]
Vazba nemoci
Poruchy genu FGFR3 byly spojeny s několika stavy, včetně kraniosynostóza a seboroická keratóza.[11]
Rakovina močového měchýře
Mutace FGFR3, FGFR3–TACC3 a FGFR3–BAIAP2L1 fúzní proteiny jsou často spojovány s rakovina močového měchýře zatímco některé mutace FGFR3 jsou také spojeny s lepší prognózou. FGFR3 tedy představuje potenciální terapeutický cíl pro léčbu rakoviny močového měchýře.[12]
Posttranslační modifikace FGFR3 se vyskytují u rakoviny močového měchýře, která se nevyskytuje v normálních buňkách a lze na ni cílit imunoterapeutické protilátky.[13]
Achondroplázie
Achondroplázie je dominantní genetická porucha způsobené mutacemi v FGFR3, díky nimž je výsledný protein hyperaktivní. Jedinci s těmito mutacemi mají velikost hlavy, která je větší než obvykle a jsou výrazně kratší na výšku.[14][15] Pouze jedna kopie mutovaného genu FGFR3 vede k achondroplázii.[16] Je to obvykle způsobeno spontánními mutacemi v zárodečných buňkách; zhruba 80 procent času mají rodiče s dětmi, kteří mají tuto poruchu, normální velikost.[15][16]
Thanatoforická dysplázie
Thanatoforická dysplázie je genetická porucha způsobená zisk funkce mutace v FGFR3, které jsou často smrtelné během perinatálního období, protože dítě nemůže dýchat.[17][18] Existují dva typy. TD typu I je způsoben mutací stop kodonu, která je umístěna v části genu kódujícího extracelulární doménu proteinu.[17] TD typu II je výsledkem substituce v Lsy650Glu, který je umístěn v oblasti tyrosinkinázy FGFR3.[17]
Jako drogový cíl
Inhibitory FGFR3 jsou v raných klinických studiích jako léčba rakoviny,[Citace je zapotřebí ] např. BGJ398 pro uroteliální karcinom.[19] Receptor FGFR3 má signální dráhu tyrosinkinázy, která je spojena s mnoha biologickými vývojy embryonálně a ve tkáních.[Citace je zapotřebí ] Studium signální dráhy tyrosinkinázy, kterou FGFR3 zobrazuje, hrálo klíčovou roli ve vývoji výzkumu několika buněčných aktivit, jako je buněčná proliferace a buněčná rezistence na protinádorové léky.[Citace je zapotřebí ]
Interakce
Ukázalo se, že receptor 3 fibroblastového růstového faktoru komunikovat s FGF8[20][21] a FGF9.[20][21]
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000068078 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000054252 - 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.
- ^ Keegan K, Johnson DE, Williams LT, Hayman MJ (únor 1991). „Izolace dalšího člena rodiny receptorů fibroblastových růstových faktorů, FGFR-3“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 88 (4): 1095–9. doi:10.1073 / pnas.88.4.1095. PMC 50963. PMID 1847508.
- ^ A b Wang Y, Liu Z, Liu Z, Zhao H, Zhou X, Cui Y, Han J (květen 2013). „Pokroky ve výzkumu a diagnostice a léčbě achondroplázie v Číně“. Výzkum nezvladatelných a vzácných nemocí. 2 (2): 45–50. doi:10.5582 / irdr.2013.v2.2.45. PMC 4204580. PMID 25343101.
- ^ A b C "Gen FGFR3". Genetická domácí reference. Americká národní lékařská knihovna. Citováno 2018-09-27.
- ^ „Entrez Gene: FGFR3 fibroblast growth factor receptor 3 (achondroplázie, thanatoforický nanismus)“.
- ^ Foldynova-Trantirkova S, Wilcox WR, Krejci P (leden 2012). „Šestnáct let a počítání: současné chápání signalizace receptoru 3 fibroblastového růstového faktoru (FGFR3) u kosterních dysplázií“. Lidská mutace. 33 (1): 29–41. doi:10,1002 / humu.21636. PMC 3240715. PMID 22045636.
- ^ Kelleher FC, O'Sullivan H, Smyth E, McDermott R, Viterbo A (říjen 2013). „Fibroblastové růstové faktory, vývojové poškození a maligní onemocnění“. Karcinogeneze. 34 (10): 2198–205. doi:10.1093 / carcin / bgt254. PMID 23880303.
- ^ Hafner C, Hartmann A, Vogt T (červenec 2007). „Mutace FGFR3 v epidermálních névách a seboroických keratózách: poučení z urotelu a kůže“. The Journal of Investigative Dermatology. 127 (7): 1572–3. doi:10.1038 / sj.jid.5700772. PMID 17568799.
- ^ di Martino E, Tomlinson DC, Williams SV, Knowles MA (říjen 2016). „Místo pro přesnou medicínu při rakovině močového měchýře: cílení na FGFR“. Budoucí onkologie (Londýn, Anglie). 12 (19): 2243–63. doi:10.2217 / fon-2016-0042. PMC 5066128. PMID 27381494.
- ^ Oo HZ, Seiler R, Black PC, Daugaard M (říjen 2018). „Posttranslační úpravy u rakoviny močového měchýře: rozšíření repertoáru cílového nádoru“. Urologická onkologie. doi:10.1016 / j.urolonc.2018.09.001. PMID 30342880.
- ^ „Achondroplázie“. Informační centrum o genetických a vzácných onemocněních (GARD).
- ^ A b "Gen FGFR3". Genetická domácí reference. Americká národní lékařská knihovna.
- ^ A b „Učení o Achondroplázii“. Národní institut pro výzkum lidského genomu. Citováno 15. července 2016.
- ^ A b C Karczeski B, Cutting GR (1993). Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, Wallace SE, Bean LJ, Stephens K, Amemiya A (eds.). Thanatoforická dysplázie. GeneReviews. University of Washington, Seattle. PMID 20301540. Citováno 2018-11-17.
- ^ Nissenbaum M, Chung SM, Rosenberg HK, Buck BE (srpen 1977). „Thanatoforický nanismus. Dvě kazuistiky a průzkum literatury“. Klinická pediatrie. 16 (8): 690–7. doi:10.1177/000992287701600803. PMID 872478. S2CID 30837380.
- ^ Pal SK, Rosenberg JE, Hoffman-Censits JH, Berger R, Quinn DI, Galsky MD, Wolf J, Dittrich C, Keam B, Delord JP, Schellens JH, Gravis G, Medioni J, Maroto P, Sriuranpong V, Charoentum C, Burris HA, Grünwald V, Petrylak D, Vaishampayan U, Gez E, De Giorgi U, Lee JL, Voortman J, Gupta S, Sharma S, Mortazavi A, Vaughn DJ, Isaacs R, Parker K, Chen X, Yu K, Porter D, Graus Porta D, Bajorin DF (červenec 2018). „Změny FGFR3“. Objev rakoviny. 8 (7): 812–821. doi:10.1158 / 2159-8290.CD-18-0229. PMC 6716598. PMID 29848605. Shrnutí ležel – Poradce pro léčbu rakoviny.
- ^ A b Santos-Ocampo S, Colvin JS, Chellaiah A, Ornitz DM (leden 1996). "Exprese a biologická aktivita myšího fibroblastového růstového faktoru-9". The Journal of Biological Chemistry. 271 (3): 1726–31. doi:10.1074 / jbc.271.3.1726. PMID 8576175.
- ^ A b Chellaiah A, Yuan W, Chellaiah M, Ornitz DM (prosinec 1999). „Mapování vazebných domén ligandu v molekulách receptoru chimérického fibroblastového růstového faktoru. Specifičnost vazby ligandu určuje více oblastí.“. The Journal of Biological Chemistry. 274 (49): 34785–94. doi:10.1074 / jbc.274.49.34785. PMID 10574949.
Další čtení
- Duperret EK, Oh SJ, McNeal A, Prouty SM, Ridky TW (2014). „Aktivace mutací FGFR3 způsobuje mírnou hyperplazii v lidské kůži, ale není dostatečná k podpoře benigních nebo maligních kožních nádorů“. Buněčný cyklus. 13 (10): 1551–9. doi:10,4161 / cc.28492. PMC 4050160. PMID 24626198.
- Schweitzer DN, Graham JM, Lachman RS, Jabs EW, Okajima K, Przylepa KA, Shanske A, Chen K, Neidich JA, Wilcox WR (leden 2001). „Drobné radiografické nálezy achondroplázie u pacientů s Crouzonovým syndromem s acanthosis nigricans v důsledku substituce Ala391Glu ve FGFR3“. American Journal of Medical Genetics. 98 (1): 75–91. doi:10.1002 / 1096-8628 (20010101) 98: 1 <75 :: AID-AJMG1010> 3.0.CO; 2-6. PMID 11426459.
- Horton WA, GP Lunstrum (prosinec 2002). "Mutace receptoru 3 fibroblastového růstového faktoru v achondroplázii a souvisejících formách nanismu". Recenze v sekci Endokrinní a metabolické poruchy. 3 (4): 381–5. doi:10.1023 / A: 1020914026829. PMID 12424440. S2CID 7425804.
- Bonaventure J, Silve C (listopad 2005). „[Dědičné skeletální dysplázie a signální dráhy FGFR3 a PTHR1]“. Médecine / Sciences. 21 (11): 954–61. doi:10.1051 / medsci / 20052111954. PMID 16274647.
- Hernández S, Toll A, Baselga E, Ribé A, Azua-Romeo J, Pujol RM, Real FX (červenec 2007). „Mutace receptoru 3 fibroblastového růstového faktoru v epidermálních névách a souvisejících nádorech močového měchýře nízkého stupně“. The Journal of Investigative Dermatology. 127 (7): 1664–6. doi:10.1038 / sj.jid.5700705. PMID 17255960.
- Olsen SK, Ibrahimi OA, Raucci A, Zhang F, Eliseenkova AV, Yayon A, Basilico C, Linhardt RJ, Schlessinger J, Mohammadi M (leden 2004). „Pohled na molekulární základ pro autoinhibici receptoru fibroblastového růstového faktoru a promiskuitu vázající ligand“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 101 (4): 935–40. doi:10.1073 / pnas.0307287101. PMC 327120. PMID 14732692.
externí odkazy
- GeneReviews / NIH / NCBI / UW záznam o syndromech kraniosynostózy souvisejících s FGFR
- GeneReviews / NIH / NCBI / UW záznam o Muenkeově syndromu
- GeneReviews / NIH / NCBI / UW vstup na hypochondroplázii
- FGFR3 + protein, + člověk v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
- Přehled všech strukturálních informací dostupných v PDB pro UniProt: P22607 (Receptor 3 fibroblastového růstového faktoru) na PDBe-KB.
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.