Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Эпидермальный фактор роста ( EGF ) - это белок, который стимулирует рост и дифференциацию клеток , связываясь с его рецептором EGFR . EGF человека имеет размер 6 кДа [5], имеет 53 аминокислотных остатка и три внутримолекулярные дисульфидные связи . [6]

ЭФР был первоначально описан как секретируемый пептид найден в подчелюстной железе на мышь и в человеческом мочи . С тех пор EGF был обнаружен во многих тканях человека, включая подчелюстную железу (подчелюстную железу) [7] и околоушную железу . [7] Первоначально человеческий EGF был известен как урогастрон . [8]

Структура [ править ]

В организме человека , ЭФР имеет 53 аминокислот , [6] с молекулярной массой около 6 кДа . [5] Он содержит три дисульфидных мостика . [6]

Функция [ править ]

EGF через связывание с родственным ему рецептором приводит к клеточной пролиферации, дифференцировке и выживанию. [9]

EGF слюны, который, по-видимому, регулируется диетическим неорганическим йодом , также играет важную физиологическую роль в поддержании целостности тканей пищевода и желудка. Биологические эффекты EGF в слюне включают заживление язв в полости рта и пищевода, 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 факторов. и бактериальные агенты. [7]

Биологические источники [ править ]

Фактор эпидермального роста содержится в моче , слюне , молоке , слезах и плазме крови . [10] Кроме того , можно найти в подчелюстной железы , [7] [11] и околоушной железы . [7] [11] Было обнаружено, что выработка EGF стимулируется тестостероном . [ необходима цитата ]

Факторы роста полипептидов [ править ]

К факторам роста полипептидов относятся: [12]

Механизм [ править ]

Диаграмма, показывающая ключевые компоненты пути MAPK / ERK . На схеме «P» обозначает фосфат . Обратите внимание на EGF на самом верху.

EGF действует путем связывания с высоким сродством с рецептором эпидермального фактора роста (EGFR) на поверхности клетки . Это стимулирует индуцированную лигандом димеризацию [13], активируя внутреннюю протеин-тирозинкиназную активность рецептора (см. Вторую диаграмму). Тирозинкиназы активность, в свою очередь, инициирует передачу сигнала , каскад , который приводит к различным биохимических изменений в клетке - рост внутриклеточных кальциевых уровнях, повышение гликолиза и синтеза белка , а также увеличением экспрессии некоторых геноввключая ген EGFR, что в конечном итоге приводит к синтезу ДНК и пролиферации клеток. [14]

Семейство EGF / EGF-подобный домен [ править ]

EGF является одним из основателей семейства белков EGF . Члены этого семейства белков имеют очень похожие структурные и функциональные характеристики. Помимо самого EGF, к другим членам семьи относятся: [15]

  • Гепарин-связывающий EGF-подобный фактор роста (HB-EGF)
  • трансформирующий фактор роста-α (TGF-α)
  • Амфирегулин (АР)
  • Эпирегулин (ЭПР)
  • Эпиген
  • Бетацеллулин (BTC)
  • нейрегулин-1 (NRG1)
  • нейрегулин-2 (NRG2)
  • нейрегулин-3 (NRG3)
  • нейрегулин-4 (NRG4).

Все члены семейства содержат один или несколько повторов консервативной аминокислотной последовательности:

CX 7 CX 4-5 CX 10-13 CXCX 8 GXRC

Где C - цистеин , G - глицин , R - аргинин и X - любая аминокислота . [15]

Эта последовательность содержит шесть остатков цистеина, которые образуют 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 [ править ]

Было показано, что эпидермальный фактор роста взаимодействует с рецептором эпидермального фактора роста . [16] [17]

Медицинское использование [ править ]

Рекомбинантный эпидермальный фактор роста человека, продаваемый под торговой маркой Heberprot-P, используется для лечения язв диабетической стопы . Его можно вводить путем инъекции в участок раны [18] или местно. [19] Предварительные данные свидетельствуют об улучшении заживления ран. [20] Безопасность изучена недостаточно. [20]

EGF используется для модификации синтетических каркасов для производства биоинженерных трансплантатов с помощью эмульсионного электропрядения или методов модификации поверхности. [21] [22]

Костная регенерация [ править ]

EGF играет роль усилителя остеогенной дифференцировки стволовых клеток пульпы зуба (DPSC), поскольку он способен увеличивать минерализацию внеклеточного матрикса. Низкой концентрации EGF (10 нг / мл) достаточно, чтобы вызвать морфологические и фенотипические изменения. Эти данные предполагают, что DPSC в сочетании с EGF могут быть эффективной терапией на основе стволовых клеток для применения в инженерии костной ткани в пародонтологии и оральной имплантологии . [23]

История [ править ]

EGF был первым идентифицированным фактором роста . [24] Первоначально человеческий EGF был известен как урогастрон . [8]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000138798 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000028017 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ a b c Харрис Р.С., Чанг Э., Коффи Р. Дж. (март 2003 г.). «Лиганды рецептора EGF». Экспериментальные исследования клеток . 284 (1): 2–13. DOI : 10.1016 / S0014-4827 (02) 00105-2 . PMID 12648462 . 
  6. ^ a b c Карпентер G, Коэн S (май 1990 г.). «Эпидермальный фактор роста» . Журнал биологической химии . 265 (14): 7709–12. PMID 2186024 . 
  7. ^ а б в г д Вентури С., Вентури М. (2009). «Йод в эволюции слюнных желез и здоровье полости рта». Питание и здоровье . 20 (2): 119–34. DOI : 10.1177 / 026010600902000204 . PMID 19835108 . S2CID 25710052 .  
  8. ^ a b Hollenberg MD, Грегори Х. (май 1980 г.). «Эпидермальный фактор роста урогастрон: биологическая активность и рецепторное связывание производных» . Молекулярная фармакология . 17 (3): 314–20. PMID 6248761 . 
  9. Перейти ↑ Herbst RS (2004). «Обзор биологии рецепторов эпидермального фактора роста». Международный журнал радиационной онкологии, биологии, физики . 59 (2 Suppl): 21–6. DOI : 10.1016 / j.ijrobp.2003.11.041 . PMID 15142631 . 
  10. Перейти ↑ Kumar V, Abbas AK, Fausto N, Robbins SL, Cotran RS (2005). Патологические основы болезни Роббинса и Котрана (7-е изд.). Сент-Луис, Миссури: Elsevier Saunders. ISBN 978-0-7216-0187-8.
  11. ^ a b Chao J (01.01.2013), Rawlings ND, Salvesen G (eds.), «Глава 624 - Мышиный калликреин 9, белок, связывающий эпидермальный фактор роста», Справочник по протеолитическим ферментам (третье изд.), Academic . Пресс, стр 2830-2831, DOI : 10.1016 / b978-0-12-382219-2.00624-4 , ISBN 978-0-12-382219-2
  12. ^ Сатьянараяна U (2002). Биохимия (2-е изд.). Калькутта, Индия: Книги и союзники. ISBN 8187134801. OCLC  71209231 .
  13. ^ Dawson JP, Berger MB, Lin CC, Шлезингер J, Леммон MA, Фергюсон КМ (сентябрь 2005). «Димеризация и активация рецептора эпидермального фактора роста требует индуцированных лигандом конформационных изменений на границе раздела димеров» . Молекулярная и клеточная биология . 25 (17): 7734–42. DOI : 10.1128 / MCB.25.17.7734-7742.2005 . PMC 1190273 . PMID 16107719 .  
  14. ^ Fallon JH, Seroogy KB, Лафлин SE, Morrison RS, Bradshaw RA, Knaver DJ, Cunningham DD (июнь 1984). «Иммунореактивный материал эпидермального фактора роста в центральной нервной системе: расположение и развитие». Наука . 224 (4653): 1107–9. DOI : 10.1126 / science.6144184 . PMID 6144184 . 
  15. ^ a b Dreux AC, Lamb DJ, Modjtahedi H, Ferns GA (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 . PMID 16076471 . 
  16. ^ Stortelers C, Souriau C, ван Liempt E, ван де Poll ML, ван Zoelen EJ (июль 2002). «Роль N-конца эпидермального фактора роста в связывании ErbB-2 / ErbB-3 изучается с помощью фагового дисплея». Биохимия . 41 (27): 8732–41. DOI : 10.1021 / bi025878c . PMID 12093292 . 
  17. Перейти ↑ Wong L, Deb TB, Thompson SA, Wells A, Johnson GR (март 1999). «Дифференциальная потребность в COOH-концевой области рецептора эпидермального фактора роста (EGF) в амфирегулине и митогенной передаче сигналов EGF» . Журнал биологической химии . 274 (13): 8900–9. DOI : 10.1074 / jbc.274.13.8900 . PMID 10085134 . 
  18. ^ Берланга Дж, Фернандес Джи, Лопес Э, Лопес ПА, дель Рио А, Валенсуэла С, Бальдомеро Дж, Муцио В, Раисес М, Силва Р., Асеведо Б.Э, Эррера Л. (январь 2013 г.). «Heberprot-P: новый продукт для лечения запущенной язвы диабетической стопы» . Обзор MEDICC . 15 (1): 11–5. DOI : 10.1590 / s1555-79602013000100004 . PMID 23396236 . 
  19. ^ Ян С, Гэн З, Ма К, Сунь X, Фу Х (июнь 2016). «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. DOI : 10.1177 / 1534734616645444 . PMID 27151755 . S2CID 43897291 .  
  20. ^ a b Марти-Карвахаль А.Дж., Глууд С., Никола С., Симанкас-Расинес Д., Ревейс Л., Олива П., Седеньо-Таборда Дж. (октябрь 2015 г.). «Факторы роста для лечения язв диабетической стопы». Кокрановская база данных систематических обзоров . 10 (10): CD008548. DOI : 10.1002 / 14651858.CD008548.pub2 . PMID 26509249 . 
  21. ^ Хаддад Т, Ноэль S, Liberelle В, Эль Ауби R, Ajji А, Де Crescenzo G (январь 2016). «Изготовление и модификация поверхности каркасов из полимолочной кислоты (PLA) с эпидермальным фактором роста для инженерии нервной ткани» . Биоматериал . 6 (1): e1231276. DOI : 10.1080 / 21592535.2016.1231276 . PMC 5098722 . PMID 27740881 .  
  22. ^ Тенчурин Т, Люндуп А, Демченко А, Крашенинников М, Балясин М, Клабуков И, Шепелев АД, Мамагулашвили В.Г., Орехов АС (2017). «Модификация биоразлагаемых волокнистых каркасов эпидермальным фактором роста путем электроспиннинга эмульсии для стимулирования пролиферации эпителиальных клеток» . Гены и клетки . 12 (4): 47–52. DOI : 10.23868 / 201707029 .
  23. ^ Del Angel-Mosqueda C, Гутьеррес-Пуэнте Y, Лопез-Лозано AP, Ромеро-Zavaleta RE, Mendiola-Хименес A, Медина-де - ла Гарса CE, Маркеса-M M, Де ла Гарса-Ramos MA (сентябрь 2015). «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 . PMC 4558932 . PMID 26334535 .  
  24. ^ JC (01.01.2006). Лоран Г.Дж., Шапиро С.Д. (ред.). Факторы роста эпидермиса . Энциклопедия респираторной медицины . Оксфорд: Academic Press. С. 129–133. DOI : 10.1016 / b0-12-370879-6 / 00138-1 . ISBN 978-0-12-370879-3. Проверено 30 ноября 2020 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Бунстра Дж., Райкен П., Хамбель Б., Кремерс Ф., Ферклей А., ван Берген ан Хенегувен П. (май 1995 г.). «Фактор роста эпидермиса». Cell Biology International . 19 (5): 413–30. DOI : 10,1006 / cbir.1995.1086 . PMID  7640657 . S2CID  20186286 .
  • Дворжак Б (март 2004 г.). «Эпидермальный фактор роста и некротический энтероколит». Клиники перинатологии . 31 (1): 183–92. DOI : 10.1016 / j.clp.2004.03.015 . PMID  15183666 .
  • Хауэлл В.М. (октябрь 2004 г.). «Полиморфизм гена эпидермального фактора роста и развитие меланомы кожи». Журнал следственной дерматологии . 123 (4): xx – xxi. DOI : 10.1111 / j.0022-202X.2004.23308.x . PMID  15373802 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Shaanxi Zhongbang Pharma-Tech Co., Ltd. - поставка эпидермального фактора роста
  • EGF в Справочной базе данных белков человека .
  • Эпидермальный + фактор роста + по медицинским предметным рубрикам Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
  • Модель EGF в базе данных BioModels