ФГФ5
ФГФ5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | FGF5 , HBGF-5, Smag-82, TCMGLY, фактор роста фибробластов 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 165190 ; МГИ : 95519 ; Гомологен : 3283 ; Генные карты : FGF5 ; ОМА : FGF5 – ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Фактор роста фибробластов 5 — это белок , который у человека кодируется FGF5 геном .
Большинство членов семейства FGF представляют собой белки, связывающие гликозаминогликаны , которые обладают широкой митогенной активностью и активностью по выживанию клеток и участвуют в различных биологических процессах, включая эмбриональное развитие, рост клеток, морфогенез, восстановление тканей, рост опухоли и инвазию. Белки FGF взаимодействуют с семейством специфических тирозинкиназных рецепторов, и этот процесс часто регулируется протеогликанами или кофакторами внеклеточных связывающих белков. Известно, что после взаимодействия FGF-FGFR активируется ряд внутриклеточных сигнальных каскадов, включая PI3K-AKT , PLCγ , RAS-MAPK и пути STAT . [ 5 ]
Рецептор
[ редактировать ]FGF5 представляет собой белок из 268 аминокислот и массой 29,1 кДа, который также в природе встречается в виде варианта сплайсинга изоформы из 123 аминокислот (FGF5). [ 6 ] [ 7 ] FGF5 вырабатывается во внешней корневой оболочке а волосяного фолликула, также в перифолликулярных макрофагах, причем максимальная экспрессия наблюдается в поздней анагенной фазе цикла роста волос. [ 8 ] [ 9 ] Рецептор FGF5, FGFR1 , в значительной степени экспрессируется в клетках дермального сосочка волосяного фолликула. [ 8 ] [ 9 ] Альтернативно сплайсированная изоформа FGF5 была идентифицирована как антагонист FGF5 в ряде исследований. [ 6 ] [ 7 ] [ 10 ]
Роль в циклическом движении волос
[ редактировать ]Единственная описанная функция FGF5 у взрослых заключается в регуляции цикла роста волос . FGF5 играет решающую роль в цикле волос, где он действует как ключевая сигнальная молекула, инициируя переход от фазы анагена (роста) к фазе катагена (регрессии). [ 11 ] [ 12 ] Доказательства этой активности первоначально были собраны путем целенаправленного разрушения гомолога гена FGF5 у мышей, что привело к появлению фенотипа с аномально длинными волосами. [ 12 ]
В многочисленных генетических исследованиях длинношерстных фенотипов животных было показано, что небольшие изменения в гене FGF5 могут нарушить его экспрессию, что приводит к увеличению продолжительности анагенной фазы цикла волос , что приводит к появлению фенотипов с чрезвычайно длинной шерстью. Это было продемонстрировано у многих видов, включая кошек, [ 13 ] [ 14 ] собаки, [ 15 ] [ 16 ] мыши, [ 12 ] кролики, [ 17 ] ослы, [ 18 ] овцы и козы, [ 19 ] где его часто называют ангорской мутацией. Недавно было показано, что модификация коз CRISPR с целью искусственного выключения гена FGF5 приводит к увеличению выхода шерсти без какой-либо плодовитости или других негативных последствий для коз. [ 20 ]
Было высказано предположение, что при альтернативном типе мутации положительный отбор на повышенную экспрессию белка FGF5 был одним из факторов, способствующих эволюционной потере шерсти у китообразных при их переходе из наземной среды в водную. [ 21 ]
FGF5 также влияет на цикл волос у людей. У людей с мутациями в FGF5 наблюдается семейная трихомегалия — состояние, которое включает значительное увеличение доли волос в фазе анагена, а также чрезвычайно длинные ресницы. [ 11 ] FGF5 также был идентифицирован как потенциально важный фактор андрогенетической алопеции . В 2017 году масштабное полногеномное исследование ассоциаций мужчин с ранним началом андрогенетической алопеции выявило, что полиморфизмы FGF5 имеют сильную связь с выпадением волос по мужскому типу. [ 22 ]
Блокирование FGF5 в коже головы человека продлевает цикл роста волос, что приводит к меньшему выпадению волос, более высокой скорости роста волос и усилению их роста. [ 23 ] [ 24 ] Методы in vitro с использованием инженерных клеточных линий и клеток дермального сосочка, экспрессирующих FGFR1, выявили ряд ботанических изолятов природного происхождения, включая Sanguisorba officnalis , [ 23 ] и одномолекулярные члены монотерпеноидов семейства [ 24 ] как ингибиторы (блокаторы) FGF5. Клинические исследования показали, что местное применение составов, содержащих эти натуральные экстракты и молекулы, полезно для мужчин и женщин, страдающих выпадением волос. [ 23 ] [ 24 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000138675 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000029337 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Орниц Д.М., Ито Н. (2015). «Сигнальный путь фактора роста фибробластов» . Междисциплинарные обзоры Wiley: Биология развития . 4 (3): 215–66. дои : 10.1002/wdev.176 . ПМЦ 4393358 . ПМИД 25772309 .
- ^ Перейти обратно: а б Сузуки С., Като Т., Такимото Х., Масуи С., Осима Х., Одзава К. и др. (декабрь 1998 г.). «Локализация крысиного белка FGF-5 в макрофагоподобных клетках кожи и белка FGF-5S в волосяном фолликуле: возможное участие двух генных продуктов Fgf-5 в регуляции цикла роста волос» . Журнал исследовательской дерматологии . 111 (6): 963–72. дои : 10.1046/j.1523-1747.1998.00427.x . ПМИД 9856803 .
- ^ Перейти обратно: а б Сузуки С., Ота Ю., Одзава К., Имамура Т. (март 2000 г.). «Двухрежимная регуляция цикла роста волос двумя продуктами гена Fgf-5» . Журнал исследовательской дерматологии . 114 (3): 456–63. дои : 10.1046/j.1523-1747.2000.00912.x . ПМИД 10692103 .
- ^ Перейти обратно: а б Розенквист Т.А., Мартин Г.Р. (апрель 1996 г.). «Передача сигналов фактора роста фибробластов в цикле роста волос: экспрессия генов рецептора фактора роста фибробластов и лигандов в мышином волосяном фолликуле» . Динамика развития . 205 (4): 379–86. doi : 10.1002/(SICI)1097-0177(199604)205:4<379::AID-AJA2>3.0.CO;2-F . ПМИД 8901049 .
- ^ Перейти обратно: а б Ота Ю, Сайто Ю, Сузуки С, Одзава К, Кавано М, Имамура Т (январь 2002 г.). «Фактор роста фибробластов 5 подавляет рост волос, блокируя активацию клеток дермального сосочка». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 290 (1): 169–76. дои : 10.1006/bbrc.2001.6140 . ПМИД 11779149 .
- ^ Хэ Х, Чао Ю, Чжоу Г, Чен Ю (январь 2016 г.). «Фактор роста фибробластов 5-короткий (FGF5) ингибирует активность FGF5 в первичных и вторичных клетках дермального сосочка волосяного фолликула кашемировых коз». Джин . 575 (2 ч. 2): 393–398. дои : 10.1016/j.gene.2015.09.034 . ПМИД 26390813 .
- ^ Перейти обратно: а б Хиггинс К.А., Петухова Л., Харел С., Хо Ю.Й., Дрилл Э., Шапиро Л. и др. (июль 2014 г.). «FGF5 является важнейшим регулятором длины волос у человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (29): 10648–53. Бибкод : 2014PNAS..11110648H . дои : 10.1073/pnas.1402862111 . ПМЦ 4115575 . ПМИД 24989505 .
- ^ Перейти обратно: а б с Эбер Дж. М., Розенквист Т., Гетц Дж., Мартин Г. Р. (сентябрь 1994 г.). «FGF5 как регулятор цикла роста волос: данные целевых и спонтанных мутаций». Клетка . 78 (6): 1017–25. дои : 10.1016/0092-8674(94)90276-3 . ПМИД 7923352 . S2CID 44491318 .
- ^ Дрёгемюллер К., Рюфенахт С., Вихерт Б., Лееб Т. (июнь 2007 г.). «Мутации в гене FGF5 связаны с длиной шерсти у кошек». Генетика животных . 38 (3): 218–21. дои : 10.1111/j.1365-2052.2007.01590.x . ПМИД 17433015 .
- ^ Келер Дж.С., Дэвид В.А., Шеффер А.А., Баджема К., Эйзирик Э., Рюго Д.К. и др. (2007). «Четыре независимых мутации в гене фактора роста фибробластов кошек 5 определяют длинношерстный фенотип у домашних кошек» . Журнал наследственности . 98 (6): 555–66. doi : 10.1093/jhered/esm072 . ПМЦ 3756544 . ПМИД 17767004 .
- ^ Диркс С., Мёмке С., Филипп У., Дистл О. (август 2013 г.). «Аллельная гетерогенность мутаций FGF5 вызывает длинношерстный фенотип у собак». Генетика животных . 44 (4): 425–31. дои : 10.1111/возраст.12010 . ПМИД 23384345 .
- ^ Хаусли DJ, Venta PJ (август 2006 г.). «Вкратце: доказательства того, что FGF5 является основным фактором, определяющим способность собак к волосам». Генетика животных . 37 (4): 309–15. дои : 10.1111/j.1365-2052.2006.01448.x . ПМИД 16879338 .
- ^ Ли CX, Цзян М.С., Чен С.Ю., Лай С.Дж. (июль 2008 г.). «[Корреляционный анализ между однонуклеотидным полиморфизмом гена FGF5 и выходом шерсти у кроликов]» . И Цюань = Эредитас . 30 (7): 893–9. дои : 10.3724/sp.j.1005.2008.00893 . ПМИД 18779133 .
- ^ Легран Р., Тирет Л., Абитбол М. (сентябрь 2014 г.). «Две рецессивные мутации в FGF5 связаны с фенотипом длинной шерсти у ослов» . Генетика, селекция, эволюция . 46 (1): 65. дои : 10.1186/s12711-014-0065-5 . ПМК 4175617 . ПМИД 25927731 .
- ^ Лю ХИ, Ян GQ, Чжан В., Чжу Х.П., Цзя Ч.Ж. (февраль 2009 г.). «[Влияние гена FGF5 на характеристики волокна кашемировых коз Внутренней Монголии]». И Цюань = Эредитас . 31 (2): 175–9. дои : 10.3724/sp.j.1005.2009.00175 . ПМИД 19273426 .
- ^ Ван X, Цай Б, Чжоу Дж, Чжу Х, Ню Ю, Ма Б и др. (2016). «Нарушение FGF5 у кашемирских коз с помощью CRISPR/Cas9 приводит к образованию большего количества вторичных волосяных фолликулов и более длинных волокон» . ПЛОС ОДИН . 11 (10): e0164640. Бибкод : 2016PLoSO..1164640W . дои : 10.1371/journal.pone.0164640 . ПМК 5068700 . ПМИД 27755602 .
- ^ Чен З, Ван З, Сюй С, Чжоу К, Ян Г (февраль 2013 г.). «Характеристика генов безволосости (Hr) и FGF5 дает представление о молекулярной основе выпадения шерсти у китообразных» . Эволюционная биология BMC . 13 (1): 34. Бибкод : 2013BMCEE..13...34C . дои : 10.1186/1471-2148-13-34 . ПМК 3608953 . ПМИД 23394579 .
- ^ Хайльманн-Хеймбах С., Герольд С., Хохфельд Л.М., Хиллмер А.М., Найхолт Д.Р., Хеккер Дж. и др. (март 2017 г.). «Метаанализ выявляет новые локусы риска и дает систематическое понимание биологии облысения по мужскому типу» . Природные коммуникации . 8 : 14694. Бибкод : 2017NatCo...814694H . дои : 10.1038/ncomms14694 . ПМК 5344973 . ПМИД 28272467 .
- ^ Перейти обратно: а б с Маэда Т., Ямамото Т., Исикава Ю. и др. (2007). «Экстракт корня сангисорбы лекарственной обладает ингибирующей активностью в отношении FGF-5 и уменьшает выпадение волос, вызывая продление периода анагена». Нишинихон Дж. Дерматология . 69 (1): 81–86. дои : 10.2336/nishinihonhifu.69.81 .
- ^ Перейти обратно: а б с Бург Д., Ямамото М., Намеката М., Хаклани Дж., Койке К., Халас М. (2017). «Стимулирование анагена, увеличение густоты волос и уменьшение их выпадения в клинических условиях после идентификации соединений, ингибирующих FGF5, с помощью нового двухэтапного процесса» . Клиническая, косметическая и исследовательская дерматология . 10 : 71–85. дои : 10.2147/CCID.S123401 . ПМЦ 5338843 . ПМИД 28280377 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ли К., Стюарт DJ, Уорд HJ (апрель 1999 г.). «Оценка технологии: генная терапия (FGF-5), Викал». Современное мнение о молекулярной терапии . 1 (2): 260–5. ПМИД 11715949 .
- Вернер С., Рот В.К., Бейтс Б., Гольдфарб М., Хофшнайдер П.Х. (ноябрь 1991 г.). «Протоонкоген фактора роста фибробластов 5 экспрессируется в нормальных фибробластах человека и индуцируется сывороточными факторами роста». Онкоген . 6 (11): 2137–44. ПМИД 1658709 .
- Хауб О., Друкер Б., Гольдфарб М. (октябрь 1990 г.). «Экспрессия гена мышиного фактора роста фибробластов 5 в центральной нервной системе взрослого человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 87 (20): 8022–6. Бибкод : 1990PNAS...87.8022H . дои : 10.1073/pnas.87.20.8022 . ПМК 54884 . ПМИД 1700424 .
- Бейтс Б., Хардин Дж., Жан Х., Дрикамер К., Гольдфарб М. (апрель 1991 г.). «Биосинтез фактора роста фибробластов человека-5» . Молекулярная и клеточная биология . 11 (4): 1840–5. дои : 10.1128/mcb.11.4.1840 . ПМК 359856 . ПМИД 2005884 .
- Эбер Дж. М., Розенквист Т., Гетц Дж., Мартин Г. Р. (сентябрь 1994 г.). «FGF5 как регулятор цикла роста волос: данные целевых и спонтанных мутаций». Клетка . 78 (6): 1017–25. дои : 10.1016/0092-8674(94)90276-3 . ПМИД 7923352 . S2CID 44491318 .
- Ли Дж.Дж., Хуан Ю.К., Москателли Д., Николаидес А., Чжан В.К., Фридман-Кин А.Е. (октябрь 1993 г.). «Экспрессия факторов роста фибробластов и их рецепторов в ткани саркомы Капоши, связанной с синдромом приобретенного иммунодефицита, и производных клетках» . Рак . 72 (7): 2253–9. doi : 10.1002/1097-0142(19931001)72:7<2253::AID-CNCR2820720732>3.0.CO;2-4 . PMID 8374885 .
- Клементс Д.А., Ван Дж.К., Дионн К.А., Гольдфарб М. (май 1993 г.). «Активация рецепторов фактора роста фибробластов (FGF) рекомбинантным человеческим FGF-5». Онкоген . 8 (5): 1311–6. PMID 8386828 .
- Орниц Д.М., Сюй Дж., Колвин Дж.С., МакИвен Д.Г., МакАртур К.А., Кулиер Ф. и др. (июнь 1996 г.). «Рецепторная специфичность семейства факторов роста фибробластов» . Журнал биологической химии . 271 (25): 15292–7. дои : 10.1074/jbc.271.25.15292 . ПМИД 8663044 .
- Китаока Т., Морс Л.С., Шнебергер С., Исигука Х., Хьелмеланд Л.М. (апрель 1997 г.). «Экспрессия FGF5 в хориоидальных неоваскулярных мембранах, связанная с ВМД». Текущие исследования глаз . 16 (4): 396–9. дои : 10.1076/ceyr.16.4.396.10685 . ПМИД 9134330 .
- Шнебергер С.А., Хьелмеланд Л.М., Такер Р.П., Морс Л.С. (октябрь 1997 г.). «Фактор роста эндотелия сосудов и фактор роста фибробластов 5 колокализуются в сосудистых и аваскулярных эпиретинальных мембранах». Американский журнал офтальмологии . 124 (4): 447–54. дои : 10.1016/s0002-9394(14)70861-x . ПМИД 9323936 .
- Корнманн М., Ишивата Т., Бегер Х.Г., Корц М. (сентябрь 1997 г.). «Фактор роста фибробластов-5 стимулирует митогенную передачу сигналов и сверхэкспрессируется при раке поджелудочной железы человека: доказательства аутокринного и паракринного действия». Онкоген . 15 (12): 1417–24. дои : 10.1038/sj.onc.1201307 . ПМИД 9333017 . S2CID 9261205 .
- Озава К., Сузуки С., Асада М., Томука Ю., Ли А.Дж., Йонеда А. и др. (октябрь 1998 г.). «Альтернативно сплайсированная мРНК фактора роста фибробластов (FGF)-5 широко распространена в мозге и трансформируется в частичный агонист/антагонист нейротрофической активности FGF-5» . Журнал биологической химии . 273 (44): 29262–71. дои : 10.1074/jbc.273.44.29262 . ПМИД 9786939 .
- де Врис С.Дж., ван Ахтерберг Т.А., Хорревоец А.Дж., тен Кейт Дж.В., Паннекук Х. (август 2000 г.). «Дифференциальная дисплейная идентификация 40 генов с измененной экспрессией в активированных гладкомышечных клетках человека. Локальная экспрессия в атеросклеротических поражениях смагов, гены, специфичные для активации гладких мышц» . Журнал биологической химии . 275 (31): 23939–47. дои : 10.1074/jbc.M910099199 . ПМИД 10823842 .
- Ханада К., Перри-Лэлли Д.М., Онмахт Г.А., Беттинотти член парламента, Ян Дж.К. (июль 2001 г.). «Идентификация фактора роста фибробластов-5 как сверхэкспрессируемого антигена при множественных аденокарциномах человека». Исследования рака . 61 (14): 5511–6. ПМИД 11454700 .
- Корнманн М., Лопес М.Е., Бегер Х.Г., Корц М. (2002). «Экспрессия варианта IIIc рецептора FGF-1 придает митогенную чувствительность к гепарину и FGF-5 в клетках протоков поджелудочной железы TAKA-1». Международный журнал панкреатологии . 29 (2): 85–92. дои : 10.1385/IJGC:29:2:085 . ПМИД 11876253 . S2CID 25093220 .
- Сьювертс А.М., Мартенс Дж.В., Дорссерс Л.К., Клин Дж.Г., Фокенс Дж.А. (апрель 2002 г.). «Дифференциальное влияние факторов роста фибробластов на экспрессию генов активатора плазминогена и систем инсулиноподобных факторов роста фибробластами молочной железы человека». Тромбоз и гемостаз . 87 (4): 674–83. дои : 10.1055/s-0037-1613065 . ПМИД 12008951 . S2CID 13862591 .