Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
FGF5
Идентификаторы
ПсевдонимыFGF5 , HBGF-5, Smag-82, TCMGLY, фактор роста фибробластов 5
Внешние идентификаторыOMIM : 165190 MGI : 95519 HomoloGene : 3283 GeneCards : FGF5
Расположение гена ( человек )
Хромосома 4 (человек)
Chr.Хромосома 4 (человек) [1]
Хромосома 4 (человек)
Геномное расположение FGF5
Геномное расположение FGF5
Группа4q21.21Начинать80 266 599 п.н. [1]
Конец80 336 680 п.н. [1]
Расположение гена ( Мышь )
Хромосома 5 (мышь)
Chr.Хромосома 5 (мышь) [2]
Хромосома 5 (мышь)
Геномное расположение FGF5
Геномное расположение FGF5
Группа5 E3 | 5 47,77 смНачинать98 254 184 п.н. [2]
Конец98 277 030 п.н. [2]
Генная онтология
Молекулярная функция• рецептор фактора роста фибробластов связывание
• активность фактор рост
• активности киназы тирозина белка
• Ras обмен активность фактор гуанил-нуклеотид
• фосфатидилинозитолы-4,5-бисфосфат 3-киназа
• 1-фосфатидилинозитола-3-киназа
Сотовый компонент• внеклеточная область
• внутриклеточная
• внеклеточная
Биологический процесс• передача сигналов между клетками
• передача сигнала, участвующая в регуляции экспрессии генов
• дифференцировка глиальных клеток
• развитие нервной системы
• каскад MAPK
• сигнальный путь рецептора фактора роста фибробластов
• положительная регуляция клеточной пролиферации
• клеточная пролиферация
• позитивная регуляция клеточного деления
• фосфорилирование фосфатидилинозитола
• фосфорилирование пептидил-тирозина
• процесс биосинтеза фосфатидилинозитол-3-фосфата
• регуляция активности рецепторов
• положительная регуляция передачи сигналов протеинкиназы B
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

2250

14176

Ансамбль

ENSG00000138675

ENSMUSG00000029337

UniProt

P12034

P15656

RefSeq (мРНК)

NM_033143
NM_001291812
NM_004464

NM_001277268
NM_010203

RefSeq (белок)

NP_001278741
NP_004455
NP_149134

NP_001264197
NP_034333

Расположение (UCSC)Chr 4: 80.27 - 80.34 МбChr 5: 98,25 - 98,28 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Фактор роста фибробластов 5 представляет собой белок , который у человека кодируется FGF5 гена .

Большинство членов семейства FGF представляют собой связывающие гликозаминогликаны белки, которые обладают широкой митогенной активностью и активностью выживания клеток и участвуют во множестве биологических процессов, включая эмбриональное развитие, рост клеток, морфогенез, восстановление тканей, рост опухоли и инвазию. Белки FGF взаимодействуют с семейством специфических рецепторов тирозинкиназ , и этот процесс часто регулируется протеогликанами или кофакторами внеклеточных связывающих белков. Известно, что после взаимодействия FGF-FGFR активируется ряд внутриклеточных сигнальных каскадов, включая пути PI3K-AKT , PLCγ , RAS-MAPK и STAT . [5]

Рецептор [ править ]

FGF5 представляет собой белок из 268 аминокислот и 29,1 кДа, который также встречается в природе как вариант сплайсинга изоформы из 123 аминокислот (FGF5). [6] [7] FGF5 производится в наружной оболочке корневой части волосяного фолликула , а также перифолликулярных макрофагов, с максимальным выражением происходит в поздней фазе анагена цикла волос. [8] [9] Рецептор FGF5, FGFR1 , в значительной степени экспрессируется в клетках дермального сосочка волосяного фолликула. [8] [9] Альтернативно сплайсированная изоформа FGF5s была идентифицирована как антагонист FGF5 в ряде исследований. [6] [7] [10]

Роль в циклическом движении волос [ править ]

Исследования, сравнивающие разные породы собак, показали, что FGF5 является основным фактором, влияющим на длину шерсти.

Единственная описанная функция FGF5 у взрослых - регулирование цикла волос . FGF5 выполняет важную роль в цикле волос, где она действует в качестве ключевой сигнальной молекулы в инициировании перехода от анаген фазы (рост) к катагену (регрессия) фазе. [11] [12] Доказательство этой активности было первоначально собранно с помощью целенаправленного срыва гомолога из FGF5 гена у мышей, что привело к фенотипу с аномально длинными волосами. [12]

В многочисленных генетических исследованиях длинношерстных фенотипов животных было показано, что небольшие изменения в гене FGF5 могут нарушать его экспрессию, что приводит к увеличению продолжительности фазы анагена цикла волос , что приводит к фенотипам с чрезвычайно длинными волосами. Это было продемонстрировано на многих видах животных, включая кошек, [13] [14] собак, [15] [16] мышей, [12] кроликов, [17] ослов, [18] овец и коз, [19] где это часто упоминается как мутация ангоры. Недавно CRISPRмодификация коз с целью искусственного нокаута гена FGF5, как было показано, приводит к более высокому выходу шерсти без какой-либо фертильности или других негативных эффектов на коз. [20]

Была выдвинута гипотеза, что при альтернативном типе мутации положительный отбор для увеличения экспрессии белка FGF5 был одним из факторов, способствующих эволюционной потере волос у китообразных при переходе из наземной в водную среду. [21]

FGF5 также влияет на цикл волос у людей. У лиц 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 крупногеномное ассоциативное исследование мужчин с ранним началом андрогенетической алопеции выявило, что полиморфизм FGF5 имеет сильную связь с облысением по мужскому типу. [22]

Блокирование FGF5 в коже головы человека продлевает цикл роста волос, что приводит к меньшему выпадению волос, более быстрому росту и увеличению роста волос. [23] [24] В пробирке метода с использованием сконструированных клеточных линий и Fgfr1 , экспрессирующих сосочками дермы клетки идентифицировала ряд , естественно , полученные ботанических изолят включая Sanguisorba officnalis , [23] и одиночные член молекулы monoterpenoid семейства [24] в качестве ингибиторов (блокаторы ) из FGF5. Клинические исследования показали, что местное применение составов, содержащих эти натуральные экстракты и молекулы, полезно для мужчин и женщин, страдающих от выпадения волос. [23] [24]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000138675 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000029337 - 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. ^ Ornitz ДМ, Ито N (2015). «Путь передачи сигнала фактора роста фибробластов» . Междисциплинарные обзоры Wiley: биология развития . 4 (3): 215–66. DOI : 10.1002 / wdev.176 . PMC 4393358 . PMID 25772309 .  
  6. ^ a b Suzuki S, Kato T, Takimoto H, Masui S, Oshima H, Ozawa K, Suzuki S, Imamura T (декабрь 1998 г.). «Локализация крысиного белка FGF-5 в кожных макрофагоподобных клетках и белка FGF-5S в волосяном фолликуле: возможное участие двух продуктов гена Fgf-5 в регуляции цикла роста волос». Журнал следственной дерматологии . 111 (6): 963–72. DOI : 10.1046 / j.1523-1747.1998.00427.x . PMID 9856803 . 
  7. ^ a b Suzuki S, Ota Y, Ozawa K, Imamura T (март 2000 г.). «Двухрежимная регуляция цикла роста волос двумя продуктами гена Fgf-5». Журнал следственной дерматологии . 114 (3): 456–63. DOI : 10.1046 / j.1523-1747.2000.00912.x . PMID 10692103 . 
  8. ^ a b Розенквист Т.А., Мартин Г.Р. (апрель 1996 г.). «Передача сигналов фактора роста фибробластов в цикле роста волос: экспрессия рецепторов фактора роста фибробластов и генов лигандов в волосяном фолликуле мыши» . Динамика развития . 205 (4): 379–86. DOI : 10.1002 / (SICI) 1097-0177 (199604) 205: 4 <379 :: AID-AJA2> 3.0.CO; 2-F . PMID 8901049 . 
  9. ^ Б Ota Y, Y, САИТОХ Suzuki S, Озава K, M, Kawano Имамура T (январь 2002). «Фактор роста фибробластов 5 подавляет рост волос, блокируя активацию клеток дермального сосочка». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 290 (1): 169–76. DOI : 10.1006 / bbrc.2001.6140 . PMID 11779149 . 
  10. ↑ He X, Chao Y, Zhou G, Chen Y (январь 2016). «Фактор роста фибробластов 5-короткий (FGF5s) ингибирует активность FGF5 в первичных и вторичных клетках дермального сосочка волосяного фолликула кашемировых коз». Джин . 575 (2 Пет 2): 393–398. DOI : 10.1016 / j.gene.2015.09.034 . PMID 26390813 . 
  11. ^ a b Хиггинс CA, Петухова L, Harel S, Ho YY, Drill E, Shapiro L, Wajid M, Christiano AM (июль 2014 г.). «FGF5 является важным регулятором длины волос у людей» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (29): 10648–53. Bibcode : 2014PNAS..11110648H . DOI : 10.1073 / pnas.1402862111 . PMC 4115575 . PMID 24989505 .  
  12. ^ a b c Hébert JM, Rosenquist T, Götz J, Martin GR (сентябрь 1994 г.). «FGF5 как регулятор цикла роста волос: данные о целевых и спонтанных мутациях». Cell . 78 (6): 1017–25. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (94) 90276-3 . PMID 7923352 . S2CID 44491318 .  
  13. ^ Drögemüller С, Rüfenacht S, Wichert В, Лееб Т (июнь 2007 г.). «Мутации в гене FGF5 связаны с длиной шерсти у кошек». Генетика животных . 38 (3): 218–21. DOI : 10.1111 / j.1365-2052.2007.01590.x . PMID 17433015 . 
  14. ^ Kehler JS, Дэвид В.А., Шеффер А.А., Bajema K, Eizirik E, Ryugo DK, Hannah SS, О'Брайен SJ, Менотти-Раймонда M (2007). «Четыре независимых мутации в гене фактора роста фибробластов кошек 5 определяют фенотип длинношерстных кошек у домашних кошек» . Журнал наследственности . 98 (6): 555–66. DOI : 10.1093 / jhered / esm072 . PMC 3756544 . PMID 17767004 .  
  15. ^ Диркс C, Mömke S, Philipp U, Distl O (август 2013). «Аллельная гетерогенность мутаций FGF5 вызывает фенотип длинной шерсти у собак». Генетика животных . 44 (4): 425–31. DOI : 10.1111 / age.12010 . PMID 23384345 . 
  16. ^ Housley DJ, PJ Venta (август 2006). «Короче и короче: свидетельство того, что FGF5 является основным фактором, определяющим способность собак к« волосатости »». Генетика животных . 37 (4): 309–15. DOI : 10.1111 / j.1365-2052.2006.01448.x . PMID 16879338 . 
  17. ↑ Li CX, Jiang MS, Chen SY, Lai SJ (июль 2008 г.). «[Корреляционный анализ между однонуклеотидным полиморфизмом гена FGF5 и выходом шерсти у кроликов]». И Чуань = Наследие . 30 (7): 893–9. DOI : 10,3724 / sp.j.1005.2008.00893 . PMID 18779133 . 
  18. ↑ Legrand R, Tiret L, Abitbol M (сентябрь 2014 г.). «Две рецессивные мутации в FGF5 связаны с фенотипом длинной шерсти у ослов» . Генетика, отбор, эволюция . 46 : 65. DOI : 10,1186 / s12711-014-0065-5 . PMC 4175617 . PMID 25927731 .  
  19. ^ Лю ГИ, Ян GQ, Zhang W, Zhu XP, Цзя ZH (февраль 2009). «[Влияние гена FGF5 на характеристики волокон кашемировых коз Внутренней Монголии]». И Чуань = Наследие . 31 (2): 175–9. DOI : 10,3724 / sp.j.1005.2009.00175 . PMID 19273426 . 
  20. ^ Ван Х, Цай Б, Чжоу Дж, Чжу Х, Ню И, Ма Б, Ю Х, Лэй А, Янь Х, Шен Q, Ши Л, Чжао Х, Хуа Дж, Хуан Х, Цюй Л, Чен У (2016 ). «Нарушение FGF5 у кашемировых коз с использованием CRISPR / Cas9 приводит к увеличению количества вторичных волосяных фолликулов и более длинных волокон» . PLOS ONE . 11 (10): e0164640. Bibcode : 2016PLoSO..1164640W . DOI : 10.1371 / journal.pone.0164640 . PMC 5068700 . PMID 27755602 .  
  21. ↑ Chen Z, Wang Z, Xu S, Zhou K, Yang G (февраль 2013 г.). «Характеристика генов безволосости (Hr) и FGF5 дает представление о молекулярных основах облысения у китообразных» . BMC Evolutionary Biology . 13 : 34. DOI : 10.1186 / 1471-2148-13-34 . PMC 3608953 . PMID 23394579 .  
  22. ^ Heilmann-Heimbach S, Herold C, Hochfeld LM, Hillmer AM, Nyholt DR, Hecker J и др. (Март 2017 г.). «Мета-анализ определяет новые локусы риска и дает систематическое понимание биологии облысения по мужскому типу» . Nature Communications . 8 : 14694. Bibcode : 2017NatCo ... 814694H . DOI : 10.1038 / ncomms14694 . PMC 5344973 . PMID 28272467 .  
  23. ^ а б в Маэда Т., Ямамото Т., Исикава Ю. и др. (2007). «Экстракт корня Sanguisorba Officinalis обладает ингибирующей активностью FGF-5 и уменьшает выпадение волос, вызывая продление периода анагена». Нишинихон Дж. Дерматология . 69 (1): 81–86. DOI : 10.2336 / nishinihonhifu.69.81 .
  24. ^ a b c Бург Д., Ямамото М., Намеката М., Хаклани Дж., Койке К., Халаш М. (2017). «Стимулирование анагена, увеличение густоты волос и уменьшение выпадения волос в клинических условиях после идентификации соединений, ингибирующих FGF5, с помощью нового двухэтапного процесса» . Клиническая, косметическая и исследовательская дерматология . 10 : 71–85. DOI : 10,2147 / CCID.S123401 . PMC 5338843 . PMID 28280377 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Ли К., Стюарт Диджей, Уорд Х. Дж. (Апрель 1999 г.). «Оценка технологии: генная терапия (FGF-5), Викал». Текущее мнение в области молекулярной терапии . 1 (2): 260–5. PMID  11715949 .
  • Вернер С., Рот В.К., Бейтс Б., Гольдфарб М., Хофшнайдер PH (ноябрь 1991 г.). «Протоонкоген фактора роста фибробластов 5 экспрессируется в нормальных фибробластах человека и индуцируется факторами роста сыворотки». Онкоген . 6 (11): 2137–44. PMID  1658709 .
  • Хауб О., Друкер Б., Гольдфарб М. (октябрь 1990 г.). «Экспрессия гена фактора роста 5 мышиного фибробласта в центральной нервной системе взрослых» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 87 (20): 8022–6. Bibcode : 1990PNAS ... 87.8022H . DOI : 10.1073 / pnas.87.20.8022 . PMC  54884 . PMID  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. DOI : 10.1128 / mcb.11.4.1840 . PMC  359856 . PMID  2005884 .
  • Эбер Дж. М., Розенквист Т., Гётц Дж., Мартин Г. Р. (сентябрь 1994 г.). «FGF5 как регулятор цикла роста волос: данные о целевых и спонтанных мутациях». Cell . 78 (6): 1017–25. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (94) 90276-3 . PMID  7923352 . S2CID  44491318 .
  • Ли Дж.Дж., Хуанг Ю.К., Москателли Д., Николаидес А., Чжан В. К., Фридман-Киен А. Э. (октябрь 1993 г.). «Экспрессия факторов роста фибробластов и их рецепторов в тканях и производных клетках, связанных с синдромом приобретенного иммунодефицита саркомы Капоши» . Рак . 72 (7): 2253–9. DOI : 10.1002 / 1097-0142 (19931001) 72: 7 <2253 :: АИД-CNCR2820720732> 3.0.CO; 2-4 . PMID  8374885 .
  • Clements DA, Wang JK, Dionne CA, Goldfarb M (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 Д.С., МакИвен Д.Г., Макартур Калифорния, Кулиер Ф., Гао Дж., Гольдфарб М. (июнь 1996 г.). «Рецепторная специфичность семейства факторов роста фибробластов» . Журнал биологической химии . 271 (25): 15292–7. DOI : 10.1074 / jbc.271.25.15292 . PMID  8663044 .
  • Китаока Т., Морзе Л.С., Шнеебергер С., Ишигука Х., Хьелмеланд Л.М. (апрель 1997 г.). «Экспрессия FGF5 в хориоидальных неоваскулярных мембранах, связанных с ARMD». Текущие исследования глаз . 16 (4): 396–9. DOI : 10,1076 / ceyr.16.4.396.10685 . PMID  9134330 .
  • Schneeberger SA, Hjelmeland LM, Tucker RP, Morse LS (октябрь 1997 г.). «Фактор роста эндотелия сосудов и фактор роста фибробластов 5 совместно локализованы в сосудистых и бессосудистых эпиретинальных мембранах». Американский журнал офтальмологии . 124 (4): 447–54. DOI : 10.1016 / s0002-9394 (14) 70861-X . PMID  9323936 .
  • Корнманн М., Ишивата Т., Бегер Х.Г., Корк М. (сентябрь 1997 г.). «Фактор роста фибробластов-5 стимулирует передачу митогенных сигналов и сверхэкспрессируется при раке поджелудочной железы человека: доказательства аутокринного и паракринного действия». Онкоген . 15 (12): 1417–24. DOI : 10.1038 / sj.onc.1201307 . PMID  9333017 . S2CID  9261205 .
  • Одзава К., Сузуки С., Асада М., Томока Ю., Ли А.Дж., Йонеда А., Коми А., Имамура Т. (октябрь 1998 г.). «Альтернативно сплайсированная мРНК фактора роста фибробластов (FGF) -5 присутствует в большом количестве в головном мозге и трансформируется в частичный агонист / антагонист нейротрофической активности FGF-5» . Журнал биологической химии . 273 (44): 29262–71. DOI : 10.1074 / jbc.273.44.29262 . PMID  9786939 .
  • де Фрис С.Дж., ван Ахтерберг Т.А., Хорревоец А.Дж., тен Кейт Дж.В., Паннекук Х. (август 2000 г.). «Дифференциальная идентификация отображения 40 генов с измененной экспрессией в активированных клетках гладких мышц человека. Локальная экспрессия в атеросклеротических поражениях smags, гены, специфичные для активации гладких мышц» . Журнал биологической химии . 275 (31): 23939–47. DOI : 10.1074 / jbc.M910099199 . PMID  10823842 .
  • Ханада К., Перри-Лалли Д.М., Онмахт Г.А., Беттинотти М.П., ​​Ян Дж.С. (июль 2001 г.). «Идентификация фактора роста фибробластов-5 как сверхэкспрессированного антигена во множественных аденокарциномах человека». Исследования рака . 61 (14): 5511–6. PMID  11454700 .
  • Корнманн М, Лопес МЭ, Бегер Х.Г., Корк М (2002). «Экспрессия варианта IIIc рецептора FGF-1 придает митогенную чувствительность к гепарину и FGF-5 в клетках протока поджелудочной железы TAKA-1». Международный журнал панкреатологии . 29 (2): 85–92. DOI : 10.1385 / IJGC: 29: 2: 085 . PMID  11876253 . S2CID  25093220 .
  • Зойвертс А.М., Мартенс Дж. В., Дорссерс Л. С., Клин Дж. Г., Фоекенс Дж. А. (апрель 2002 г.). «Дифференциальные эффекты факторов роста фибробластов на экспрессию генов активатора плазминогена и систем инсулиноподобных факторов роста фибробластами груди человека». Тромбоз и гемостаз . 87 (4): 674–83. DOI : 10,1055 / с-0037-1613065 . PMID  12008951 .