Фактор дифференциации роста

Факторы дифференциации роста ( GDF ) представляют собой подсемейство белков, принадлежащих к суперсемейству трансформирующих факторов роста бета , которые выполняют функции преимущественно в процессе развития. ^{[ 1 ]}

Типы

Несколько членов этого подсемейства были описаны и получили названия от GDF1 до GDF15.

GDF1 экспрессируется главным образом в нервной системе и участвует в формировании лево-правого паттерна и мезодермы индукции во время эмбрионального развития . ^{[ 2 ]}
GDF2 (также известный как BMP9) индуцирует и поддерживает ответ эмбриональных холинергических нейронов базального переднего мозга (BFCN) на нейромедиатор, называемый ацетилхолином , и регулирует метаболизм железа за счет увеличения уровня белка, называемого гепсидином . ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}
GDF3 также известен как «Vg-родственный ген 2» (Vgr-2). Экспрессия GDF3 происходит в оссифицирующей кости во время эмбрионального развития , а также в тимусе , селезенке , костном мозге и жировой ткани взрослых. Он имеет двойную природу функции; он как ингибирует, так и индуцирует ранние стадии развития эмбрионов. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}
GDF5 экспрессируется в развивающейся центральной нервной системе , играет роль в развитии суставов и скелета, а также увеличивает выживаемость нейронов , которые реагируют на нейротрансмиттер , называемый дофамином . ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}
GDF6 взаимодействует с костными морфогенетическим белками, регулируя формирование паттерна эктодермы и контролируя развитие глаз. ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}
GDF8 теперь официально известен как миостатин и контролирует рост мышечной ткани. ^{[ 14 ]}
В GDF9 , как и в GDF3, отсутствует один цистеин по сравнению с другими членами суперсемейства TGF-β. Экспрессия его гена ограничена яичниками , и он играет роль в овуляции . ^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}
GDF10 тесно связан с BMP3 и играет роль в формировании головы и, предположительно, в морфогенезе скелета . ^{[ 17 ]}^{[ 18 ]} Она также известна как БМП-3б.
GDF11 контролирует передне-заднее формирование паттерна, регулируя экспрессию Hox-генов . ^{[ 19 ]} и регулирует количество нейронов обонятельных рецепторов, встречающихся в обонятельном эпителии , ^{[ 20 ]} и количество ганглиозных клеток сетчатки, развивающихся в сетчатке . ^{[ 21 ]}
GDF15 (также известный как TGF-PL, MIC-1, PDF, PLAB и PTGFB) играет роль в регуляции воспалительных и апоптотических путей во время повреждения тканей и некоторых болезненных процессов. ^{[ 22 ]}^{[ 23 ]}^{[ 24 ]}

Ссылки

^ Херпин А., Лелонг С., Фаврель П. (2004). «Трансформирующие белки, связанные с бета-фактором роста: родовое и широко распространенное суперсемейство цитокинов у многоклеточных животных». Дев Комп Иммунол . 28 (5): 461–85. дои : 10.1016/j.dci.2003.09.007 . ПМИД 15062644 .
^ Рэнкин С., Бантон Т., Лоулер А., Ли С. (2000). «Регуляция формирования левого и правого паттерна у мышей с помощью фактора роста / дифференцировки-1». Нат Жене . 24 (3): 262–5. дои : 10.1038/73472 . ПМИД 10700179 . S2CID 6787053 .
^ Лопес-Ковиелла И, Фоллетти М, Меллотт Т, Ковачева В, Слэк Б, Дизль В, Берсе Б, Тиес Р, Блюштайн Дж (2005). «Костный морфогенетический белок 9 индуцирует транскриптом базальных холинергических нейронов переднего мозга» . Proc Natl Acad Sci США . 102 (19): 6984–9. Бибкод : 2005PNAS..102.6984L . дои : 10.1073/pnas.0502097102 . ПМЦ 1088172 . ПМИД 15870197 .
^ Трукса Дж., Пэн Х., Ли П., Бейтлер Э. (2006). «Костные морфогенетические белки 2, 4 и 9 стимулируют экспрессию мышиного гепсидина 1 независимо от Hfe, рецептора трансферрина 2 (Tfr2) и IL-6» . Proc Natl Acad Sci США . 103 (27): 10289–93. Бибкод : 2006PNAS..10310289T . дои : 10.1073/pnas.0603124103 . ПМК 1502450 . ПМИД 16801541 .
^ Левин А., Бриванлу А. (2006). «GDF3 на перекрестке передачи сигналов TGF-бета» . Клеточный цикл . 5 (10): 1069–73. дои : 10.4161/cc.5.10.2771 . ПМИД 16721050 .
^ Левин А., Бриванлу А. (2006). «GDF3, ингибитор BMP, регулирует судьбу клеток в стволовых клетках и ранних эмбрионах». Разработка . 133 (2): 209–16. дои : 10.1242/dev.02192 . ПМИД 16339188 .
^ Чен С., Уэр С., Сато А., Хьюстон-Хокинс Д., Хабас Р., Мацук М., Шен М., Браун С. (2006). «Связанный с Vg1 белок Gdf3 действует в сигнальном пути Nodal в эмбрионе мыши до гаструляции». Разработка . 133 (2): 319–29. дои : 10.1242/dev.02210 . ПМИД 16368929 .
^ О'Киф Дж., Докери П., Салливан А. (2004). «Влияние фактора роста / дифференцировки 5 на выживаемость и морфологию эмбриональных дофаминергических нейронов среднего мозга крысы in vitro». J Нейроцит . 33 (5): 479–88. дои : 10.1007/s11068-004-0511-y . ПМИД 15906156 . S2CID 25940876 .
^ Бакстон П., Эдвардс С., Арчер С., Фрэнсис-Уэст П. (2001). «Фактор роста/дифференциации-5 (GDF-5) и развитие скелета». J Bone Joint Surg Am . 83-A Приложение 1 (Часть 1): S23–30. ПМИД 11263662 .
^ Фрэнсис-Уэст П., Пэриш Дж., Ли К., Арчер С. (1999). «Взаимодействие передачи сигналов BMP/GDF во время развития синовиального сустава». Ресурсы клеточных тканей . 296 (1): 111–9. дои : 10.1007/s004410051272 . ПМИД 10199971 . S2CID 21942870 .
^ Чанг С., Хеммати-Бриванлу А. (1999). «Xenopus GDF6, новый антагонист головы и партнер БМП». Разработка . 126 (15): 3347–57. дои : 10.1242/dev.126.15.3347 . ПМИД 10393114 .
^ Асаи-Коуквелл М., Френч С., Берри К., Йе М., Косс Р., Сомервилль М., Мюллер Р., ван Хейнинген В., Васкевич А., Леманн О. (2007). «GDF6, новый локус для спектра аномалий развития глаз» . Американский журнал генетики человека . 80 (2): 306–15. дои : 10.1086/511280 . ПМК 1785352 . ПМИД 17236135 .
^ Ханель М., Хенси С. (2006). «Глазные и нервные дефекты, связанные с потерей GDF6» . BMC Dev Biol . 6:43 . дои : 10.1186/1471-213X-6-43 . ПМК 1609107 . ПМИД 17010201 .
^ Макферрон AC, Лоулер AM, Ли SJ (май 1997 г.). «Регуляция массы скелетных мышц у мышей с помощью нового члена суперсемейства TGF-бета». Природа . 387 (6628): 83–90. дои : 10.1038/387083a0 . ПМИД 9139826 . S2CID 4271945 .
^ Юнгель Дж., Боденштайнер К., Хит Д., Хадсон Н., Мёллер С., Смит П., Галлоуэй С., Дэвис Г., Сойер Х., МакНэтти К. (2004). «Физиология сигнальных молекул GDF9 и BMP15». Аним Репродукция Sci . 82–83: 447–60. doi : 10.1016/j.anireprosci.2004.04.021 . ПМИД 15271472 .
^ Хрейнссон Дж., Скотт Дж., Расмуссен С., Сван М., Сюэ А., Оватта О. (2002). «Фактор дифференциации роста-9 способствует росту, развитию и выживанию фолликулов яичников человека в органной культуре» . J Clin Эндокринол Метаб . 87 (1): 316–21. дои : 10.1210/jcem.87.1.8185 . ПМИД 11788667 .
^ Хино Дж., Кангава К., Мацуо Х., Ноно Т., Нишимацу С. (2004). «Члены семейства костных морфогенетических белков-3 и их биологические функции» . Фронт Биосци . 9 (1–3): 1520–9. дои : 10.2741/1355 . ПМИД 14977563 .
^ Каннингем Н., Дженкинс Н., Гилберт Д., Коупленд Н., Редди А., Ли С. (1995). «Фактор роста/дифференциации-10: новый член суперсемейства трансформирующих факторов роста-бета, родственный костному морфогенетическому белку-3». Факторы роста . 12 (2): 99–109. дои : 10.3109/08977199509028956 . ПМИД 8679252 .
^ Андерссон О, Райссманн Э, Ибаньес С (2006). «Фактор дифференциации роста 11 передает сигнал через рецептор трансформирующего фактора роста-бета ALK5 для регионализации передне-задней оси» . Отчеты ЭМБО . 7 (8): 831–7. дои : 10.1038/sj.embor.7400752 . ПМЦ 1525155 . ПМИД 16845371 .
^ Ву Х, Ивкович С., Мюррей Р., Харамилло С., Лайонс К., Джонсон Дж., Калоф А. (2003). «Ауторегуляция нейрогенеза с помощью GDF11» (PDF) . Нейрон . 37 (2): 197–207. дои : 10.1016/S0896-6273(02)01172-8 . ПМИД 12546816 . S2CID 15399794 .
^ Ким Дж., Ву Х., Ландер А., Лайонс К., Мацук М., Калоф А. (2005). «GDF11 контролирует время компетентности клеток-предшественников в развитии сетчатки» . Наука . 308 (5730): 1927–30. Бибкод : 2005Sci...308.1927K . дои : 10.1126/science.1110175 . ПМИД 15976303 . S2CID 42002862 .
^ Циммерс Т., Джин Х, Сяо Э., МакГрат С., Эскела А., Кониарис Л. (2005). «Индукция фактора дифференцировки роста-15/ингибирующего макрофагов цитокина-1 после повреждения почек и легких». Шок . 23 (6): 543–8. ПМИД 15897808 .
^ Сяо Э., Кониарис Л., Циммерс-Кониарис Т., Зебальд С., Хюнь Т., Ли С. (2000). «Характеристика фактора дифференцировки роста 15, члена суперсемейства трансформирующих факторов роста бета, индуцированного после повреждения печени» . Мол Клеточная Биол . 20 (10): 3742–51. дои : 10.1128/MCB.20.10.3742-3751.2000 . ПМК 85678 . ПМИД 10779363 .
^ Аго Т., Садошима Дж. (2006). «GDF15, кардиопротекторный белок суперсемейства TGF-бета» . Цир Рес . 98 (3): 294–7. doi : 10.1161/01.RES.0000207919.83894.9d . ПМИД 16484622 .

[herpin-1] Херпин А., Лелонг С., Фаврель П. (2004). «Трансформирующие белки, связанные с бета-фактором роста: родовое и широко распространенное суперсемейство цитокинов у многоклеточных животных». Дев Комп Иммунол . 28 (5): 461–85. дои : 10.1016/j.dci.2003.09.007 . ПМИД 15062644 .

[2] Рэнкин С., Бантон Т., Лоулер А., Ли С. (2000). «Регуляция формирования левого и правого паттерна у мышей с помощью фактора роста / дифференцировки-1». Нат Жене . 24 (3): 262–5. дои : 10.1038/73472 . ПМИД 10700179 . S2CID 6787053 .

[lopez-3] Лопес-Ковиелла И, Фоллетти М, Меллотт Т, Ковачева В, Слэк Б, Дизль В, Берсе Б, Тиес Р, Блюштайн Дж (2005). «Костный морфогенетический белок 9 индуцирует транскриптом базальных холинергических нейронов переднего мозга» . Proc Natl Acad Sci США . 102 (19): 6984–9. Бибкод : 2005PNAS..102.6984L . дои : 10.1073/pnas.0502097102 . ПМЦ 1088172 . ПМИД 15870197 .

[4] Трукса Дж., Пэн Х., Ли П., Бейтлер Э. (2006). «Костные морфогенетические белки 2, 4 и 9 стимулируют экспрессию мышиного гепсидина 1 независимо от Hfe, рецептора трансферрина 2 (Tfr2) и IL-6» . Proc Natl Acad Sci США . 103 (27): 10289–93. Бибкод : 2006PNAS..10310289T . дои : 10.1073/pnas.0603124103 . ПМК 1502450 . ПМИД 16801541 .

[5] Левин А., Бриванлу А. (2006). «GDF3 на перекрестке передачи сигналов TGF-бета» . Клеточный цикл . 5 (10): 1069–73. дои : 10.4161/cc.5.10.2771 . ПМИД 16721050 .

[6] Левин А., Бриванлу А. (2006). «GDF3, ингибитор BMP, регулирует судьбу клеток в стволовых клетках и ранних эмбрионах». Разработка . 133 (2): 209–16. дои : 10.1242/dev.02192 . ПМИД 16339188 .

[7] Чен С., Уэр С., Сато А., Хьюстон-Хокинс Д., Хабас Р., Мацук М., Шен М., Браун С. (2006). «Связанный с Vg1 белок Gdf3 действует в сигнальном пути Nodal в эмбрионе мыши до гаструляции». Разработка . 133 (2): 319–29. дои : 10.1242/dev.02210 . ПМИД 16368929 .

[8] О'Киф Дж., Докери П., Салливан А. (2004). «Влияние фактора роста / дифференцировки 5 на выживаемость и морфологию эмбриональных дофаминергических нейронов среднего мозга крысы in vitro». J Нейроцит . 33 (5): 479–88. дои : 10.1007/s11068-004-0511-y . ПМИД 15906156 . S2CID 25940876 .

[9] Бакстон П., Эдвардс С., Арчер С., Фрэнсис-Уэст П. (2001). «Фактор роста/дифференциации-5 (GDF-5) и развитие скелета». J Bone Joint Surg Am . 83-A Приложение 1 (Часть 1): S23–30. ПМИД 11263662 .

[10] Фрэнсис-Уэст П., Пэриш Дж., Ли К., Арчер С. (1999). «Взаимодействие передачи сигналов BMP/GDF во время развития синовиального сустава». Ресурсы клеточных тканей . 296 (1): 111–9. дои : 10.1007/s004410051272 . ПМИД 10199971 . S2CID 21942870 .

[11] Чанг С., Хеммати-Бриванлу А. (1999). «Xenopus GDF6, новый антагонист головы и партнер БМП». Разработка . 126 (15): 3347–57. дои : 10.1242/dev.126.15.3347 . ПМИД 10393114 .

[12] Асаи-Коуквелл М., Френч С., Берри К., Йе М., Косс Р., Сомервилль М., Мюллер Р., ван Хейнинген В., Васкевич А., Леманн О. (2007). «GDF6, новый локус для спектра аномалий развития глаз» . Американский журнал генетики человека . 80 (2): 306–15. дои : 10.1086/511280 . ПМК 1785352 . ПМИД 17236135 .

[13] Ханель М., Хенси С. (2006). «Глазные и нервные дефекты, связанные с потерей GDF6» . BMC Dev Biol . 6:43 . дои : 10.1186/1471-213X-6-43 . ПМК 1609107 . ПМИД 17010201 .

[14] Макферрон AC, Лоулер AM, Ли SJ (май 1997 г.). «Регуляция массы скелетных мышц у мышей с помощью нового члена суперсемейства TGF-бета». Природа . 387 (6628): 83–90. дои : 10.1038/387083a0 . ПМИД 9139826 . S2CID 4271945 .

[15] Юнгель Дж., Боденштайнер К., Хит Д., Хадсон Н., Мёллер С., Смит П., Галлоуэй С., Дэвис Г., Сойер Х., МакНэтти К. (2004). «Физиология сигнальных молекул GDF9 и BMP15». Аним Репродукция Sci . 82–83: 447–60. doi : 10.1016/j.anireprosci.2004.04.021 . ПМИД 15271472 .

[16] Хрейнссон Дж., Скотт Дж., Расмуссен С., Сван М., Сюэ А., Оватта О. (2002). «Фактор дифференциации роста-9 способствует росту, развитию и выживанию фолликулов яичников человека в органной культуре» . J Clin Эндокринол Метаб . 87 (1): 316–21. дои : 10.1210/jcem.87.1.8185 . ПМИД 11788667 .

[17] Хино Дж., Кангава К., Мацуо Х., Ноно Т., Нишимацу С. (2004). «Члены семейства костных морфогенетических белков-3 и их биологические функции» . Фронт Биосци . 9 (1–3): 1520–9. дои : 10.2741/1355 . ПМИД 14977563 .

[cunningham-18] Каннингем Н., Дженкинс Н., Гилберт Д., Коупленд Н., Редди А., Ли С. (1995). «Фактор роста/дифференциации-10: новый член суперсемейства трансформирующих факторов роста-бета, родственный костному морфогенетическому белку-3». Факторы роста . 12 (2): 99–109. дои : 10.3109/08977199509028956 . ПМИД 8679252 .

[andersson-19] Андерссон О, Райссманн Э, Ибаньес С (2006). «Фактор дифференциации роста 11 передает сигнал через рецептор трансформирующего фактора роста-бета ALK5 для регионализации передне-задней оси» . Отчеты ЭМБО . 7 (8): 831–7. дои : 10.1038/sj.embor.7400752 . ПМЦ 1525155 . ПМИД 16845371 .

[20] Ву Х, Ивкович С., Мюррей Р., Харамилло С., Лайонс К., Джонсон Дж., Калоф А. (2003). «Ауторегуляция нейрогенеза с помощью GDF11» (PDF) . Нейрон . 37 (2): 197–207. дои : 10.1016/S0896-6273(02)01172-8 . ПМИД 12546816 . S2CID 15399794 .

[21] Ким Дж., Ву Х., Ландер А., Лайонс К., Мацук М., Калоф А. (2005). «GDF11 контролирует время компетентности клеток-предшественников в развитии сетчатки» . Наука . 308 (5730): 1927–30. Бибкод : 2005Sci...308.1927K . дои : 10.1126/science.1110175 . ПМИД 15976303 . S2CID 42002862 .

[zimmers-22] Циммерс Т., Джин Х, Сяо Э., МакГрат С., Эскела А., Кониарис Л. (2005). «Индукция фактора дифференцировки роста-15/ингибирующего макрофагов цитокина-1 после повреждения почек и легких». Шок . 23 (6): 543–8. ПМИД 15897808 .

[hsiao-23] Сяо Э., Кониарис Л., Циммерс-Кониарис Т., Зебальд С., Хюнь Т., Ли С. (2000). «Характеристика фактора дифференцировки роста 15, члена суперсемейства трансформирующих факторов роста бета, индуцированного после повреждения печени» . Мол Клеточная Биол . 20 (10): 3742–51. дои : 10.1128/MCB.20.10.3742-3751.2000 . ПМК 85678 . ПМИД 10779363 .

[24] Аго Т., Садошима Дж. (2006). «GDF15, кардиопротекторный белок суперсемейства TGF-бета» . Цир Рес . 98 (3): 294–7. doi : 10.1161/01.RES.0000207919.83894.9d . ПМИД 16484622 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]