فاکتور رشد شبه‌انسولین ۲

فاکتور رشد شبه‌انسولین ۲ (IGF-2) یکی از سه هورمون پروتئینی است که شباهت ساختاری با انسولین دارند. تعریف سرعنوان‌های موضوعی پزشکی می‌گوید: «یک پپتید خنثی با باور بر این‌که توسط کبد ترشح می‌شود و در خون گردش می‌کند. فعالیت‌های تنظیم‌کنندهٔ رشد، انسولین‌مانند و میتوژنیک دارد. این فاکتور رشد دارای وابستگی عمده اما نه مطلق به سوماتوتروپین است. باور بر این است که این هورمون، یک عامل اصلی رشد جنین در مقابل فاکتور رشد شبه‌انسولین ۱ (IGF-۱) است که یک فاکتور رشد اصلی در بزرگسالان است».^[4]

IGF2
ساختارهای موجود PDB جستجوی هم‌ساخت‌شناسی: PDBe RCSB فهرست شناسه‌های PDB 3KR3, 1IGL, 2L29, 2V5P, 3E4Z
معین‌کننده‌ها
نام‌های دیگر	IGF2, C11orf43, GRDF, IGF-II, PP9974, insulin like growth factor 2, SRS3
شناسه‌های بیرونی	OMIM: 147470 MGI: 96434 HomoloGene: 510 GeneCards: IGF2
موقعیت ژن (موش) کروموزوم کروموزوم ۷ (موش)[1] نوار 7 F5|7 87.99 cM شروع 142,204,503 bp[1] پایان 142,220,553 bp[1]
الگوی گسترش RNA More reference expression data
هستی‌شناسی ژن عملکرد ملکولی • insulin receptor binding • hormone activity • GO:0001948، GO:0016582 پیوند پروتئینی • growth factor activity • insulin-like growth factor receptor binding • integrin binding • protein serine/threonine kinase activator activity • receptor ligand activity ترکیبات سلولی • extracellular region • platelet alpha granule lumen • extracellular space فرایند زیستی • regulation of gene expression by genetic imprinting • skeletal system development • GO:1901047 insulin receptor signaling pathway • positive regulation of protein kinase B signaling • GO:0009373 regulation of transcription, DNA-templated • استخوان‌سازی • platelet degranulation • multicellular organism development • glucose metabolic process • positive regulation of mitotic nuclear division • positive regulation of cell division • positive regulation of MAPK cascade • positive regulation of activated T cell proliferation • positive regulation of protein serine/threonine kinase activity • سوخت‌وساز کربوهیدرات • regulation of signaling receptor activity • GO:1901227 negative regulation of transcription by RNA polymerase II • osteoblast differentiation • in utero embryonic development • embryonic placenta development • positive regulation of protein phosphorylation • positive regulation of cell population proliferation • animal organ morphogenesis • exocrine pancreas development • GO:0033127، GO:2000281، GO:2000817 regulation of histone modification • insulin receptor signaling pathway via phosphatidylinositol 3-kinase • positive regulation of multicellular organism growth • GO:0048554 positive regulation of catalytic activity • positive regulation of glycogen biosynthetic process • GO:0003257، GO:0010735، GO:1901228، GO:1900622، GO:1904488 positive regulation of transcription by RNA polymerase II • GO:1903106 positive regulation of insulin receptor signaling pathway • positive regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation • striated muscle cell differentiation • regulation of muscle cell differentiation • embryonic placenta morphogenesis • positive regulation of glycogen (starch) synthase activity منابع: آمیگو / کوئیک‌گو
هم‌ساخت‌شناسی
گونه‌ها	انسان	موش
Entrez	3481	16002
آنسامبل	ENSG00000167244	ENSMUSG00000048583
یونی‌پروت	P01344	P09535
RefSeq (mRNA)	NM_000612، NM_001007139، NM_001127598، NM_001291861 NM_001291862، NM_000612، NM_001007139، NM_001127598، NM_001291861	NM_001122737، NM_010514، XM_006508487، NM_001315488، NM_001315489، XM_030242159، XM_036152697 NM_001122736، NM_001122737، NM_010514، XM_006508487، NM_001315488، NM_001315489، XM_030242159، XM_036152697
RefSeq (پروتئین)	NP_001007140، NP_001121070، NP_001278790، NP_001278791 NP_000603، NP_001007140، NP_001121070، NP_001278790، NP_001278791	NP_001116209، NP_001302417، NP_001302418، NP_034644، XP_006508550، XP_030098019، XP_036008590 NP_001116208، NP_001116209، NP_001302417، NP_001302418، NP_034644، XP_006508550، XP_030098019، XP_036008590
موقعیت (UCSC)	ن/م	Chr : 142.2 – 142.22 Mb
جستجوی PubMed	[2]	[3]
ویکی‌داده
مشاهده/ویرایش انسان مشاهده/ویرایش موش

Insulin-like growth factor II E-peptide (somatomedians-A)
شناسه‌ها
نماد	IGF2_C
پی‌فم	PF08365
ساختارهای پروتئینی در دسترس: پی‌فم   structures / ECOD   پی‌دی‌بی RCSB PDB; PDBe; PDBj پی‌دی‌بی‌سام structure summary

موقعیت ژن

در انسان، ژن IGF2 بر روی کروموزوم 11p قرار دارد، ناحیه‌ای که حاوی ژن‌های متعددی است. در موش‌ها این ناحیهٔ همولوگ در کروموزوم ۷ دیستال یافت می‌شود.^[5]

ایزوفرم متعارف پیش پروپروتئین IGF-2 (180 اسید آمینه) شامل یک پپتید سیگنال (اسیدهای آمینهٔ ۱–۲۴) و یک پروپپتید (اسیدهای آمینهٔ ۹۲–۱۸۰) است. پردازش پروتئولیتیک، پپتید سیگنال و پروپپتید را برای تولید هورمون بالغ (اسیدهای آمینهٔ ۲۵–۹۱) حذف می‌کند.^[6]

عملکرد

نقش اصلی IGF-2 به‌عنوان یک هورمون محرک رشد در دوران بارداری است.

IGF-2 اثرات خود را با اتصال به گیرندهٔ فاکتور رشد ۱ شبه‌انسولین و ایزوفرم کوتاه گیرندهٔ انسولین (IR-A یا اگزون ۱۱-) اعمال می‌کند.^[7] IGF-2 همچنین ممکن است به گیرندهٔ IGF-2 (که گیرندهٔ مانوز ۶-فسفات مستقل از کاتیون نیز نامیده می‌شود) متصل شود که به‌عنوان یک آنتاگونیست سیگنال‌دهی عمل می‌کند؛ یعنی برای جلوگیری از پاسخ IGF-2.

در فرایند فولیکولوژنز (تولید فولیکول در تخمدان) IGF-2 توسط سلول‌های تکا ایجاد می‌شود تا به‌صورت اتوکرین بر روی خود سلول‌های تکا و به‌صورت پاراکرین روی سلول‌های گرانولوزا در تخمدان عمل کند.^{[نیازمند منبع]} IGF-2 تکثیر سلول‌های گرانولوزا را در طول فاز فولیکولی چرخهٔ قاعدگی القا می‌کند و در کنار هورمون محرکهٔ فولیکولی (FSH) عمل می‌کند.^[8] پس از تخمک‌گذاری، IGF-2 ترشح پروژسترون را در مرحلهٔ لوتئال چرخهٔ قاعدگی همراه با هورمون لوتئینیزه‌کننده (LH) افزایش می‌دهد؛ بنابراین، IGF-2 به‌عنوان یک هورمون همراه با FSH و LH عمل می‌کند.^[9]

پژوهشی در دانشکدهٔ پزشکی Mount Sinai نشان داد که IGF-2 ممکن است با حافظه و تولیدمثل مرتبط باشد.^[10] پژوهشی در مؤسسهٔ اروپایی علوم اعصاب گوتینگن (آلمان) نشان داد که سیگنال‌دهی IGF-2/ IGFBP7، بقای نورون‌های هیپوکامپ نوزاد ۱۷ تا ۱۹ روزه را افزایش می‌دهد. این نشان می‌دهد که استراتژی‌های درمانی که سیگنال‌دهی IGF-2 و نوروژنز بزرگسالان را تقویت می‌کنند ممکن است برای درمان بیماری‌های مرتبط با حافظهٔ ترس بیش از حد مانند اختلال اضطراب پس از سانحه مناسب باشند.^[11]

پرپتین

پرپتین، یک هورمون پپتیدی ۳۴-آمینواسیدی است که توسط لوزالمعده، کلیه‌ها، بافت‌های پستان و غدد بزاقی تولید می‌شود. این هورمون از برش پروتئولیتیک پروتئین IGF-2 به‌دست می‌آید.^[12] پرپتین در سلول‌های بتای جزایر لانگرهانس وجود دارد و با واسطهٔ گلوکز با انسولین ترشح می‌شود و به‌عنوان یک تقویت‌کنندهٔ فیزیولوژیکی ترشح انسولین با واسطهٔ گلوکز عمل می‌کند. این پروتئین تأثیر آنابولیک بر رشد استخوان دارد و ویژگی‌های تمایل به استخوان‌زایی را از خود نشان می‌دهد و فعالیت میتوژنیک استئوبلاست را از راه فعال‌سازی MAPK1 و MAPK3 افزایش می‌دهد. این فعالیت در ۱۶ اسید آمینهٔ نخست پرپتین قرار دارد.^[13] فرسایش ژنتیکی ناحیهٔ کدکنندهٔ پرپتین Igf2 در موش‌های ماده عملکرد پانکراس را مختل می‌کند.^[14]

اهمیت بالینی

IGF-2 گاهی در تومورهای سلول‌های جزایر لانگرهانس و تومورهای سلولی هیپوگلیسمی غیر جزیره‌ای، بیش از حد تولید می‌شود و باعث هیپوگلیسمی می‌شود. سندرم دوج پاتر یک سندرم پارانئوپلاستیک^[15] است که در آن هیپوگلیسمی با یک یا چند تومور فیبری غیر جزایری در حفرهٔ جنبی همراه است. نبود IGF-2 یک ویژگی رایج در تومورهایی است که در سندرم بکویث ویدمن مشاهده می‌شود. از آنجایی که IGF-2 باعث رشد سلول‌های بتای پانکراس جنین می‌شود، اعتقاد بر این است که با برخی از اَشکال دیابت مرتبط است.^[16] در جانوران نشان داده شده‌است که سمومی مانند PCB (پلی‌کلر بی‌فنیل) بر بیان IGF-2 تأثیر می‌گذارند.^[17]

تعامل‌ها

نشان داده شده‌است که فاکتور رشد شبه‌انسولین ۲ با IGFBP3^{[18][19][20][21]} و ترانسفرین، تعامل دارد.^[18]

منابع

1. GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000048583 - Ensembl, May 2017
2. "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
3. "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
4. "Insulin-Like Growth Factor II". MeSH. NCBI.
5. Pham, N. V.; Nguyen, M. T.; Hu, J. F.; Vu, T. H.; Hoffman, A. R. (1998-11-09). "Dissociation of IGF2 and H19 imprinting in human brain". Brain Research. 810 (1–2): 1–8. doi:10.1016/s0006-8993(98)00783-5. ISSN 0006-8993. PMID 9813220.
6. "Insulin-like growth factor II, UniProtKB P01344 IGF2_HUMAN".
7. Frasca F, Pandini G, Scalia P, Sciacca L, Mineo R, Costantino A, Goldfine ID, Belfiore A, Vigneri R (1999). "Insulin receptor isoform A, a newly recognized, high-affinity insulin-like growth factor II receptor in fetal and cancer cells". Molecular and Cellular Biology. 19 (5): 3278–88. doi:10.1128/MCB.19.5.3278. PMC 84122. PMID 10207053.
8. Neidhart, M (2016). DNA Methylation and Complex Human Disease (1st ed.). San Diego: Academic Press. p. 222. شابک ‎۹۷۸۰۱۲۴۲۰۱۹۴۱.
9. Neidhart, M (2016). DNA Methylation and Complex Human Disease (1st ed.). San Diego: Academic Press. p. 22. شابک ‎۹۷۸−۰۱۲۴۲۰۱۹۴۱.
10. Chen DY, Stern SA, Garcia-Osta A, Saunier-Rebori B, Pollonini G, Bambah-Mukku D, Blitzer RD, Alberini CM (Jan 2011). "A critical role for IGF-II in memory consolidation and enhancement". Nature. 469 (7331): 491–7. Bibcode:2011Natur.469..491C. doi:10.1038/nature09667. PMC 3908455. PMID 21270887.
11. Agis-Balboa RC, Arcos-Diaz D, Wittnam J, Govindarajan N, Blom K, Burkhardt S, Haladyniak U, Agbemenyah HY, Zovoilis A, Salinas-Riester G, Opitz L, Sananbenesi F, Fischer A (Oct 2011). "A hippocampal insulin-growth factor 2 pathway regulates the extinction of fear memories". The EMBO Journal. 30 (19): 4071–83. doi:10.1038/emboj.2011.293. PMC 3209781. PMID 21873981.
12. Buchanan CM, Phillips AR, Cooper GJ (1 Dec 2001). "Preptin derived from proinsulin-like growth factor II (proIGF-II) is secreted from pancreatic islet beta-cells and enhances insulin secretion". Biochem. J. 360 (Pt 2): 431–439. doi:10.1042/0264-6021:3600431. PMC 1222244. PMID 11716772.
13. Amso, Zaid; Kowalczyk, Renata; Watson, Maureen; Park, Young-Eun; Callon, Karen E.; Musson, David S.; Cornish, Jillian; Brimble, Margaret A. (2016-10-21). "Structure activity relationship study on the peptide hormone preptin, a novel bone-anabolic agent for the treatment of osteoporosis". Organic & Biomolecular Chemistry. 14 (39): 9225–9238. doi:10.1039/c6ob01455k. ISSN 1477-0539. PMID 27488745.
14. Buckels EJ, Hsu H-L, Buchanan CM, Matthews BG (1 Dec 2022). "Genetic ablation of the preptin-coding portion of Igf2 impairs pancreatic function in female mice". Am J Physiol Endocrinol Metab. 323 (6): E467–E479. doi:10.1152/ajpendo.00401.2021. PMID 36459047.
15. Balduyck B, Lauwers P, Govaert K, Hendriks J, De Maeseneer M, Van Schil P (Jul 2006). "Solitary fibrous tumor of the pleura with associated hypoglycemia: Doege-Potter syndrome: a case report". Journal of Thoracic Oncology. 1 (6): 588–90. doi:10.1097/01243894-200607000-00016. PMID 17409923.
16. He J, Zhang A, Fang M, Fang R, Ge J, Jiang Y, Zhang H, Han C, Ye X, Yu D, Huang H, Liu Y, Dong M (12 July 2013). "Methylation levels at IGF2 and GNAS DMRs in infants born to preeclamptic pregnancies". BMC Genomics. 14: 472. doi:10.1186/1471-2164-14-472. PMC 3723441. PMID 23844573.
17. Höglund, O.; Sjölund, Ch.; Shokrai, A.; Bäcklin, B. M.; Backhaus, A.; Wikström, K.; Granerus, M.; Engström, W. (Spring 1993). "THE EFFECTS OF POLYCHLORINATED BIPHENYLS ON GROWTH FACTOR EXPRESSION AND BIOLOGICAL REPRODUCTION IN THE MINK (MUSTELA VISON)". Reproduction in Domestic Animals (به انگلیسی). 28 (3): 215–216. doi:10.1111/j.1439-0531.1993.tb00129.x. ISSN 0936-6768.
18. Storch S, Kübler B, Höning S, Ackmann M, Zapf J, Blum W, Braulke T (Dec 2001). "Transferrin binds insulin-like growth factors and affects binding properties of insulin-like growth factor binding protein-3". FEBS Letters. 509 (3): 395–8. doi:10.1016/S0014-5793(01)03204-5. PMID 11749962.
19. Buckway CK, Wilson EM, Ahlsén M, Bang P, Oh Y, Rosenfeld RG (Oct 2001). "Mutation of three critical amino acids of the N-terminal domain of IGF-binding protein-3 essential for high affinity IGF binding". The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 86 (10): 4943–50. doi:10.1210/jcem.86.10.7936. PMID 11600567.
20. Twigg SM, Baxter RC (Mar 1998). "Insulin-like growth factor (IGF)-binding protein 5 forms an alternative ternary complex with IGFs and the acid-labile subunit". The Journal of Biological Chemistry. 273 (11): 6074–9. doi:10.1074/jbc.273.11.6074. PMID 9497324.
21. Firth SM, Ganeshprasad U, Baxter RC (Jan 1998). "Structural determinants of ligand and cell surface binding of insulin-like growth factor-binding protein-3". The Journal of Biological Chemistry. 273 (5): 2631–8. doi:10.1074/jbc.273.5.2631. PMID 9446566.