Эпидермальный фактор роста
ЭФР | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | EGF , HOMG4, URG, эпидермальный фактор роста, эпителиальный фактор роста | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 131530 ; МГИ : 95290 ; Гомологен : 1483 ; GeneCards : EGF ; ОМА : EGF - ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Эпидермальный фактор роста ( EGF ) представляет собой белок , который стимулирует клеток рост и дифференцировку путем связывания с его рецептором EGFR . ЭФР человека составляет 6-к Да. [ 5 ] и имеет 53 аминокислотных остатка и три внутримолекулярные дисульфидные связи . [ 6 ]
Первоначально EGF был описан как секретируемый пептид, обнаруженный в железах мышей подчелюстных и в моче человека . С тех пор EGF был обнаружен во многих тканях человека, включая тромбоциты . [ 7 ] подчелюстная железа (подчелюстная железа), [ 8 ] и околоушная железа . [ 8 ] Первоначально человеческий ЭФР был известен как урогастрон . [ 9 ]
Структура
[ редактировать ]В этом разделе отсутствует информация обо всем продукте гена длиной 1207 аминокислот: про-пре-ЭФР; что произойдет, если что-то пойдет не так (почечная гипомагниемия 4, OMIM 611718). ( декабрь 2023 г. ) |
У человека ЭФР состоит из 53 аминокислот (последовательность NSDSECPLSHDGYCLHDGVCMYIEALDKYACNCVVGYIGERCzYRDLKWWELR), [ 6 ] с молекулярной массой около 6 кДа . [ 5 ] Он содержит три дисульфидных мостика (Cys6-Cys20, Cys14-Cys31, Cys33-Cys42). [ 6 ]
Функция
[ редактировать ]EGF, посредством связывания со своим родственным рецептором , приводит к клеточной пролиферации, дифференцировке и выживанию. [ 10 ]
EGF слюны, который, по-видимому, регулируется неорганическим йодом , поступающим с пищей , также играет важную физиологическую роль в поддержании целостности тканей ротовой полости и желудка. Биологические эффекты EGF слюны включают заживление язв в ротовой полости и желудочно-пищеводном, ингибирование секреции желудочной кислоты, стимуляцию синтеза ДНК, а также защиту слизистой оболочки от внутрипросветных повреждающих факторов, таких как желудочная кислота, желчные кислоты, пепсин и трипсин, а также от физических, химических и бактериальные агенты. [ 8 ]
Биологические источники
[ редактировать ]Эпидермальный фактор роста содержится в тромбоцитах . [ 7 ] моча , слюна , молоко , слезы и плазма крови . [ 11 ] Его также можно обнаружить в подчелюстных железах . [ 8 ] [ 12 ] и околоушная железа . [ 8 ] [ 12 ] Было обнаружено, что производство EGF стимулируется тестостероном . [ нужна ссылка ]
Полипептидные факторы роста
[ редактировать ]Было предложено выделить части этого раздела в другую статью под названием «Фактор роста» . ( Обсудить ) (август 2022 г.) |
К полипептидным факторам роста относятся: [ 13 ]
Sr.No | Фактор роста | Источник | Основная функция |
---|---|---|---|
1 | Эпидермальный фактор роста (EGF) | Слюнная железа | Стимулирует рост эпидермальных и эпителиальных клеток. |
2 | Фактор роста тромбоцитов | Тромбоциты | Стимулирует рост мезенхимальных клеток, способствует заживлению ран. |
3 | Трансформирующий фактор роста-альфа (TGF-α) | Эпителиальная клетка | Похоже на: ЭФР |
4 | Трансформирующий фактор роста-бета (TGF-β) | Тромбоциты, почки, плацента | Ингибирующее действие на культуры опухолевых клеток |
5 | Эритропоэтин | Почка | Стимулирует развитие эритропоэтических клеток. |
6 | Фактор роста нервов (NGF) | Слюнная железа | Стимулирует рост сенсорных нервов |
7 | Инсулиноподобный фактор роста | сыворотка | Стимулирует включение сульфатов в хрящ, оказывает инсулиноподобное действие на определенные клетки. |
8 | Фактор некроза опухоли | Моноциты | Некроз опухолевых клеток |
9 | Интерлейкин-1 | Моноциты, Лейкоциты | Стимулирует синтез IL-2 |
10 | Интерлейкин-2 | Лимфоциты | Стимулирует рост и созревание Т-клеток. |
Механизм
[ редактировать ]EGF действует путем связывания с высоким сродством с рецептором эпидермального фактора роста (EGFR) на поверхности клетки . Это стимулирует лиганд-индуцированную димеризацию, [ 14 ] активируя внутреннюю протеинтирозинкиназную активность рецептора (см. вторую схему). Активность тирозинкиназы , в свою очередь, инициирует каскад сигнальной трансдукции , который приводит к множеству биохимических изменений внутри клетки – повышению внутриклеточного уровня кальция , усилению гликолиза и синтеза белка , а также увеличению экспрессии определенных генов , включая ген EGFR – что в конечном итоге приводит к синтезу ДНК и пролиферации клеток. [ 15 ]
Семейство EGF/EGF-подобный домен
[ редактировать ]EGF является членом -основателем семейства белков EGF . Члены этого семейства белков имеют очень схожие структурные и функциональные характеристики. Помимо самого EGF, к другим членам семейства относятся: [ 16 ]
- Гепаринсвязывающий EGF-подобный фактор роста (HB-EGF)
- трансформирующий фактор роста-α (TGF-α)
- Амфирегулин (АР)
- Эпирегулин (ЭПР)
- Эпиген
- Бетацеллюлин (БТЦ)
- нейрегулин-1 (NRG1)
- нейрегулин-2 (NRG2)
- нейрегулин-3 (NRG3)
- нейрегулин-4 (NRG4).
Все члены семейства содержат один или несколько повторов консервативной аминокислотной последовательности:
СХ 7 СХ 4-5 СХ 10-13 СХСХ 8 GXRC
Где C — цистеин , G — глицин , R — аргинин , а X представляет собой любую аминокислоту . [ 16 ]
Эта последовательность содержит шесть остатков цистеина, образующих три внутримолекулярные дисульфидные связи . Образование дисульфидной связи генерирует три структурные петли, которые необходимы для высокоаффинного связывания между членами семейства EGF и их рецепторами на клеточной поверхности . [ 5 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]Было показано, что эпидермальный фактор роста взаимодействует с рецепторами эпидермального фактора роста . [ 17 ] [ 18 ]
Медицинское использование
[ редактировать ]Рекомбинантный эпидермальный фактор роста человека, продаваемый под торговой маркой Heberprot-P, используется для лечения язв диабетической стопы . Его можно вводить путем инъекции в место раны, [ 19 ] или может использоваться местно. [ 20 ] Предварительные данные показывают улучшение заживления ран. [ 21 ] Безопасность изучена плохо. [ 21 ]
EGF используется для модификации синтетических каркасов для изготовления биоинженерных трансплантатов методами эмульсионного электропрядения или модификации поверхности. [ 22 ] [ 23 ]
Регенерация костей
[ редактировать ]EGF играет роль усилителя остеогенной дифференцировки стволовых клеток пульпы зуба (DPSC), поскольку он способен увеличивать минерализацию внеклеточного матрикса. Низкой концентрации ЭФР (10 нг/мл) достаточно, чтобы вызвать морфологические и фенотипические изменения. Эти данные позволяют предположить, что DPSC в сочетании с EGF могут быть эффективной терапией на основе стволовых клеток для костной ткани применения в инженерии в пародонтологии и оральной имплантологии . [ 24 ]
История
[ редактировать ]EGF был вторым фактором роста . выявленным [ 25 ] Первоначально человеческий ЭФР был известен как урогастрон . [ 9 ] Стэнли Коэн обнаружил ЭФР, работая с Ритой Леви-Монтальчини в Вашингтонском университете в Сент-Луисе во время экспериментов по исследованию фактора роста нервов . За эти открытия Леви-Монтальчини и Коэн были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине 1986 года .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000138798 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000028017 – 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 .
- ^ Перейти обратно: а б с Харрис Р.К., Чанг Э., Коффи Р.Дж. (март 2003 г.). «Лиганды рецептора EGF». Экспериментальные исследования клеток . 284 (1): 2–13. дои : 10.1016/S0014-4827(02)00105-2 . ПМИД 12648462 .
- ^ Перейти обратно: а б с Карпентер Г., Коэн С. (май 1990 г.). «Эпидермальный фактор роста» . Журнал биологической химии . 265 (14): 7709–12. дои : 10.1016/S0021-9258(19)38983-5 . ПМИД 2186024 .
- ^ Перейти обратно: а б Кусто С, барон Б, Феличе А, Серия Е (5 июля 2022 г.). «Сравнительный профиль общего белка и шести ангиогенно-активных факторов роста в трех продуктах тромбоцитов» . GMS Междисциплинарная пластическая и реконструктивная хирургия DGPW . 11 (Doc06): Doc06. дои : 10.3205/iprs000167 . ПМЦ 9284722 . ПМИД 35909816 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Вентури С., Вентури М. (2009). «Йод в эволюции слюнных желез и здоровье полости рта». Питание и здоровье . 20 (2): 119–34. дои : 10.1177/026010600902000204 . ПМИД 19835108 . S2CID 25710052 .
- ^ Перейти обратно: а б Холленберг, доктор медицины, Грегори Х (май 1980 г.). «Эпидермальный фактор роста-урогастрон: биологическая активность и рецепторное связывание производных» . Молекулярная фармакология . 17 (3): 314–320. ПМИД 6248761 .
- ^ Хербст Р.С. (2004). «Обзор биологии рецепторов эпидермального фактора роста» . Международный журнал радиационной онкологии, биологии, физики . 59 (2 приложения): 21–6. дои : 10.1016/j.ijrobp.2003.11.041 . ПМИД 15142631 .
- ^ Кумар В., Аббас А.К., Фаусто Н., Роббинс С.Л., Котран Р.С. (2005). Патологические основы болезней Роббинса и Котрана (7-е изд.). Сент-Луис, Миссури: Эльзевир Сондерс. ISBN 978-0-7216-0187-8 .
- ^ Перейти обратно: а б Чао Дж. (01.01.2013), Роулингс Н.Д., Салвесен Дж. (ред.), «Глава 624 - Мышиный калликреин 9, белок, связывающий эпидермальный фактор роста», Справочник по протеолитическим ферментам (Третье изд.), Academic Press, стр. . 2830–2831, номер домена : 10.1016/b978-0-12-382219-2.00624-4 , ISBN. 978-0-12-382219-2
- ^ Сатьянараяна У (2002). Биохимия (2-е изд.). Калькутта, Индия: Книги и сопутствующие товары. ISBN 8187134801 . OCLC 71209231 .
- ^ Доусон Дж. П., Бергер М.Б., Лин К.С., Шлессинджер Дж., Леммон М.А., Фергюсон К.М. (сентябрь 2005 г.). «Димеризация и активация рецептора эпидермального фактора роста требуют индуцированных лигандами конформационных изменений на границе раздела димеров» . Молекулярная и клеточная биология . 25 (17): 7734–42. дои : 10.1128/MCB.25.17.7734-7742.2005 . ПМК 1190273 . ПМИД 16107719 .
- ^ Фэллон Дж.Х., Серуги К.Б., Лафлин С.Е., Моррисон Р.С., Брэдшоу Р.А., Кнавер DJ и др. (июнь 1984 г.). «Иммунореактивный материал эпидермального фактора роста в центральной нервной системе: расположение и развитие». Наука . 224 (4653): 1107–9. Бибкод : 1984Sci...224.1107F . дои : 10.1126/science.6144184 . ПМИД 6144184 .
- ^ Перейти обратно: а б Дре AC, Lamb DJ, Моджтахеди Х, Фернс Г.А. (май 2006 г.). «Рецепторы эпидермального фактора роста и их семейство лигандов: их предполагаемая роль в атерогенезе». Атеросклероз . 186 (1): 38–53. doi : 10.1016/j.atherosclerosis.2005.06.038 . ПМИД 16076471 .
- ^ Стортелерс С., Сурио С., ван Лимпет Э., ван де Полл М.Л., ван Зоелен Э.Дж. (июль 2002 г.). «Роль N-конца эпидермального фактора роста в связывании ErbB-2/ErbB-3, изученная с помощью фагового дисплея». Биохимия . 41 (27): 8732–41. дои : 10.1021/bi025878c . ПМИД 12093292 .
- ^ Вонг Л., Деб Т.Б., Томпсон С.А., Уэллс А., Джонсон Г.Р. (март 1999 г.). «Дифференциальная потребность в COOH-концевой области рецептора эпидермального фактора роста (EGF) в митогенной передаче сигналов амфирегулина и EGF» . Журнал биологической химии . 274 (13): 8900–9. дои : 10.1074/jbc.274.13.8900 . ПМИД 10085134 .
- ^ Берланга Дж., Фернандес Дж.И., Лопес Э., Лопес П.А., дель Рио А., Валенсуэла С. и др. (январь 2013 г.). «Хеберпрот-П: новый продукт для лечения запущенных язв диабетической стопы» . Обзор МЕДИКК . 15 (1): 11–5. дои : 10.1590/s1555-79602013000100004 . ПМИД 23396236 .
- ^ Ян С., Гэн Цзэ, Ма К, Сунь Х, Фу Икс (июнь 2016 г.). «Эффективность местного рекомбинантного эпидермального фактора роста человека для лечения диабетической язвы стопы: систематический обзор и метаанализ». Международный журнал ран нижних конечностей . 15 (2): 120–5. дои : 10.1177/1534734616645444 . ПМИД 27151755 . S2CID 43897291 .
- ^ Перейти обратно: а б Марти-Карвахаль А.Дж., Глууд С., Никола С., Симанкас-Расинес Д., Ревейс Л., Олива П. и др. (октябрь 2015 г.). «Факторы роста для лечения язв диабетической стопы» . Кокрановская база данных систематических обзоров . 2015 (10): CD008548. дои : 10.1002/14651858.CD008548.pub2 . ПМЦ 8665376 . ПМИД 26509249 .
- ^ Хаддад Т., Ноэль С., Либерель Б., Эль Аюби Р., Аджи А., Де Крещенцо Г. (январь 2016 г.). «Изготовление и модификация поверхности каркасов из полимолочной кислоты (PLA) с эпидермальным фактором роста для инженерии нервной ткани» . Биоматерия . 6 (1): e1231276. дои : 10.1080/21592535.2016.1231276 . ПМК 5098722 . ПМИД 27740881 .
- ^ Тенчурин Т, Людуп А, Демченко А, Крашенинников М, Балясин М, Клабуков И и др. (2017). «Модификация биоразлагаемых волокнистых каркасов эпидермальным фактором роста путем электропрядения эмульсии для стимулирования пролиферации эпителиальных клеток» . Гены и клетка . 12 (4): 47–52. дои : 10.23868/201707029 . S2CID 90593089 .
- ^ Дель Анхель-Москеда С., Гутьеррес-Пуэнте И., Лопес-Лосано А.П., Ромеро-Завалета Р.Э., Мендиола-Хименес А., Медина-Де ла Гарса С.Э. и др. (сентябрь 2015 г.). «Эпидермальный фактор роста усиливает остеогенную дифференцировку стволовых клеток пульпы зуба in vitro» . Медицина головы и лица . 11:29 . doi : 10.1186/s13005-015-0086-5 . ПМЦ 4558932 . ПМИД 26334535 .
- ^ Паче Дж. К. (1 января 2006 г.). «Эпидермальные факторы роста» . В Лоране Г.Ж., Шапиро С.Д. (ред.). Энциклопедия респираторной медицины . Оксфорд: Академическая пресса. стр. 129–133. дои : 10.1016/b0-12-370879-6/00138-1 . ISBN 978-0-12-370879-3 . Проверено 30 ноября 2020 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Бунстра Дж., Райкен П., Хумбель Б., Кремерс Ф., Верклей А., ван Берген и Хенегувен П. (май 1995 г.). «Эпидермальный фактор роста». Международная клеточная биология . 19 (5): 413–30. дои : 10.1006/cbir.1995.1086 . ПМИД 7640657 . S2CID 20186286 .
- Дворжак Б. (март 2004 г.). «Эпидермальный фактор роста и некротизирующий энтероколит». Клиники перинатологии . 31 (1): 183–92. дои : 10.1016/j.clp.2004.03.015 . ПМИД 15183666 .
- Хауэлл В.М. (октябрь 2004 г.). «Полиморфизм гена эпидермального фактора роста и развитие меланомы кожи» . Журнал исследовательской дерматологии . 123 (4): xx – xxi. дои : 10.1111/j.0022-202X.2004.23308.x . ПМИД 15373802 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Shaanxi Zhongbang Pharma-Tech Co., Ltd.-Поставка эпидермального фактора роста
- EGF в Справочной базе данных по белкам человека. Архивировано 3 мая 2005 г. в Wayback Machine .
- Эпидермальный + рост + фактор Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- Модель EGF в базе данных BioModels