Factor de crecemento de fibroblastos básico

O factor de crecemento de fibroblastos básico (bFGF), tamén chamado FGF2 ou FGF-β, é un factor de crecemento e proteína de sinalización codificada polo xene FGF2 do cromosoma 4 humano.^[1][2] Sintetízase inicialmente como un polipéptido de 155 aminoácidos, que orixina unha proteína de 18 kDa. Porén, hai catro codóns de inicio alternativos que orixinan extensións N-terminais de 41, 46, 55 ou 133 aminoácidos, orixinando proteínas, respectivamente, de 22 kDa (196 aminoácidos en total), 22,5 kDa (201 aminoácidos en total), 24 kDa (210 aminoácidos en total) e 34 kDa (288 aminoácidos en total).^[3] Xeralmente, a forma de 155 aminoácidos/18 kDa de baixo peso molecular (LMW) considérase citoplásmica e pode ser segregada da célula, mentres que as formas de alto peso molecular (HMW) son dirixidas ao núcleo celular.^[4]

FGF2
Estruturas dispoñibles
PDB	Buscar ortólogos: PDBe, RCSB  Lista de códigos PDB 1BAS, 1BFB, 1BFC, 1BFF, 1BFG, 1BLA, 1BLD, 1CVS, 1EV2, 1FGA, 1FQ9, 1II4, 1IIL, 2BFH, 2FGF, 2M49, 4FGF, 4OEE, 4OEF, 4OEG
Identificadores
Nomenclatura	Outros nomes FGF2, BFGF, FGF-2, FGFB, HBGF-2, factor de crecemento de fibroblastos 2
Símbolo	3676
Locus	Cr. 4 q28.1
Ontoloxía Xénica Referencias: AmiGO / QuickGO
Padrón de expresión de ARNm
Máis información
Ortólogos
Especies	Humano Rato
Entrez	2247 14173
Ensembl	Véxase HS Véxase MM
UniProt	P09038 P15655
RefSeq (ARNm)	NM_002006 NM_008006
RefSeq (proteína) NCBI	NP_001997 NP_032032
Localización (UCSC)	Cr. 4: 122.83 – 122.9 Mb Cr. 3: 37.35 – 37.41 Mb
PubMed (Busca)	2247 14173

A proteína factor de crecemento de fibroblastos foi purificada primeiramente en 1975, pero pouco despois illáronse outras similares utilizando diferentes condicións, como o FGF básico, o factor de crecemento que se une á heparina 2 e o factor de crecemento de célula endotelial 2. A secuenciación xénica revelou que FGF2 era un membro da familia de FGF de proteínas.^[3][5] O FGF2 únese e exerce efectos por medio de proteínas específicas receptor do factor de crecemento de fibroblastos (FGFR) que constitúen unha familia de moléculas estreitamente relacionadas.

Función

Como outros membros da familia FGF, o factor de crecemento de fibroblastos básico posúe amplas actividades mitoxénicas e de supervivencia celular e está implicado en diversos procesos biolóxicos, como o desenvolvemento embrionario, crecemento celular, morfoxénese, reparación de tecidos, crecemento e invasión tumoral.

No tecido normal, o bFGF está presente nas membranas basais e na matriz extracelular subendotelial dos vasos sanguíneos. Permanece unido á membrana plasmática se non hai péptido sinal.

Hipotetizouse que, durante a curación de feridas en tecido normal e o desenvolvemento de tumores, a acción dos encimas que degradan o heparán sulfato activan o bFGF, mediando así a formación de novos vasos sanguíneos, un proceso coñecido como anxioxénese.

Ademais, é sintetizado e segregado polos adipocitos humanos e a concentración de FGF2 correlaciónase co IMC en mostras sanguíneas. Tamén actúa sobre os preosteoblastos, incrementando a proliferación celular, despois de unirse ao receptor do factor de crecemento de fibroblastos 1 e activando a fosfoinosítido 3-quinase.^[6]

O FGF2 demostrou en estudos preliminares en animais protexer o corazón de danos asociados cos ataques ao corazón, reducindo a morte tisular e promovendo unha mellora da función despois da reperfusión.^[7]

Evidencias recentes indican que baixos niveis de FGF2 xogan un papel clave na incidencia da ansiedade excesiva.^[8]

Adicionalmente, o FGF2 é un compoñente crítico do medio de cultivo de células nai embrionarias humanas; o factor de crecemento é necesario para que as células permanezan nun estado indiferenciado, aínda que os mecanismos polos cales o fan non están ben definidos. Demostrouse que induce a expresión de gremlina, a cal á súa vez inhibe a indución da diferenciación por proteínas morfoxenéticas óseas.^[9] É necesario nos sistemas de cultivo dependentes de células nutricias de rato (fibrobalstos embrionarios de rato que se engaden ao cultivo), así como en sistemas de cultivo libres de soro e células nutricias.^[10] O FGF2, xunto coa BMP4, promove a diferenciación de células nai orixinando liñaxes celulares mesodérmicas. Despois da diferenciación, as células tratadas con BMP4 e FGF2 xeralmente producen unha maior diferenciación osteoxénica e condroxénica que as células nai non tratadas.^[11] Porén, unha baixa concentración de bFGF (10 ng/mL) pode exercer un efecto inhibitorio sobre a diferenciación dos osteoblastos.^[12]

Interaccións

O factor de crecemento de fibroblastos presenta interaccións coa caseína quinase 2, alfa 1,^[13] a RPL6^[14] e a proteína ribosómica S19.^[15]

Notas

1. Dionne CA, Crumley G, Bellot F, Kaplow JM, Searfoss G, Ruta M, Burgess WH, Jaye M, Schlessinger J (September 1990). "Cloning and expression of two distinct high-affinity receptors cross-reacting with acidic and basic fibroblast growth factors". The EMBO Journal 9 (9): 2685–92. PMC 551973. PMID 1697263.
2. Kim HS (1998). "Assignment1 of the human basic fibroblast growth factor gene FGF2 to chromosome 4 band q26 by radiation hybrid mapping". Cytogenetics and Cell Genetics 83 (1-2): 73. PMID 9925931. doi:10.1159/000015129.
3. Florkiewicz RZ, Shibata F, Barankiewicz T, Baird A, Gonzalez AM, Florkiewicz E, Shah N (December 1991). "Basic fibroblast growth factor gene expression". Annals of the New York Academy of Sciences 638 (1): 109–26. PMID 1785797. doi:10.1111/j.1749-6632.1991.tb49022.x.
4. Coleman SJ, Bruce C, Chioni AM, Kocher HM, Grose RP (August 2014). "The ins and outs of fibroblast growth factor receptor signalling". Clinical Science 127 (4): 217–31. PMID 24780002. doi:10.1042/CS20140100.
5. Burgess WH, Maciag T (1989). "The heparin-binding (fibroblast) growth factor family of proteins". Annual Review of Biochemistry 58: 575–606. PMID 2549857. doi:10.1146/annurev.bi.58.070189.003043.
6. Kühn MC, Willenberg HS, Schott M, Papewalis C, Stumpf U, Flohé S, Scherbaum WA, Schinner S (February 2012). "Adipocyte-secreted factors increase osteoblast proliferation and the OPG/RANKL ratio to influence osteoclast formation". Molecular and Cellular Endocrinology 349 (2): 180–8. PMID 22040599. doi:10.1016/j.mce.2011.10.018.
7. House SL, Bolte C, Zhou M, Doetschman T, Klevitsky R, Newman G, Schultz Jel J (December 2003). "Cardiac-specific overexpression of fibroblast growth factor-2 protects against myocardial dysfunction and infarction in a murine model of low-flow ischemia". Circulation 108 (25): 3140–8. PMID 14656920. doi:10.1161/01.CIR.0000105723.91637.1C.
8. Perez JA, Clinton SM, Turner CA, Watson SJ, Akil H (May 2009). "A new role for FGF2 as an endogenous inhibitor of anxiety". The Journal of Neuroscience 29 (19): 6379–87. PMC 2748795. PMID 19439615. doi:10.1523/JNEUROSCI.4829-08.2009.
9. Pereira RC, Economides AN, Canalis E (December 2000). "Bone morphogenetic proteins induce gremlin, a protein that limits their activity in osteoblasts". Endocrinology 141 (12): 4558–63. PMID 11108268. doi:10.1210/en.141.12.4558.
10. Liu Y, Song Z, Zhao Y, Qin H, Cai J, Zhang H, Yu T, Jiang S, Wang G, Ding M, Deng H (July 2006). "A novel chemical-defined medium with bFGF and N2B27 supplements supports undifferentiated growth in human embryonic stem cells". Biochemical and Biophysical Research Communications 346 (1): 131–9. PMID 16753134. doi:10.1016/j.bbrc.2006.05.086.
11. Lee TJ, Jang J, Kang S, Jin M, Shin H, Kim DW, Kim BS (January 2013). "Enhancement of osteogenic and chondrogenic differentiation of human embryonic stem cells by mesodermal lineage induction with BMP-4 and FGF2 treatment". Biochemical and Biophysical Research Communications 430 (2): 793–7. PMID 23206696. doi:10.1016/j.bbrc.2012.11.067.
12. Del Angel-Mosqueda C, Gutiérrez-Puente Y, López-Lozano AP, Romero-Zavaleta RE, Mendiola-Jiménez A, Medina-De la Garza CE, Márquez-M M, De la Garza-Ramos MA (September 2015). "Epidermal growth factor enhances osteogenic differentiation of dental pulp stem cells in vitro". Head & Face Medicine 11: 29. PMID 26334535. doi:10.1186/s13005-015-0086-5.
13. Skjerpen CS, Nilsen T, Wesche J, Olsnes S (August 2002). "Binding of FGF-1 variants to protein kinase CK2 correlates with mitogenicity". The EMBO Journal 21 (15): 4058–69. PMC 126148. PMID 12145206. doi:10.1093/emboj/cdf402.
14. Shen B, Arese M, Gualandris A, Rifkin DB (November 1998). "Intracellular association of FGF-2 with the ribosomal protein L6/TAXREB107". Biochemical and Biophysical Research Communications 252 (2): 524–8. PMID 9826564. doi:10.1006/bbrc.1998.9677.
15. Soulet F, Al Saati T, Roga S, Amalric F, Bouche G (November 2001). "Fibroblast growth factor-2 interacts with free ribosomal protein S19". Biochemical and Biophysical Research Communications 289 (2): 591–6. PMID 11716516. doi:10.1006/bbrc.2001.5960.

Véxase tamén

Outros artigos

• Factor de crecemento de fibroblastos
• Factor de crecemento de fibroblastos ácido

Bibliografía

• Ornitz DM, Itoh N (2001). "Fibroblast growth factors". Genome Biology 2 (3): REVIEWS3005. PMC 138918. PMID 11276432. doi:10.1186/gb-2001-2-3-reviews3005.
• Orpana A, Salven P (February 2002). "Angiogenic and lymphangiogenic molecules in hematological malignancies". Leukemia & Lymphoma 43 (2): 219–24. PMID 11999550. doi:10.1080/10428190290005964.
• Marie PJ, Debiais F, Haÿ E (2003). "Regulation of human cranial osteoblast phenotype by FGF-2, FGFR-2 and BMP-2 signaling". Histology and Histopathology 17 (3): 877–85. PMID 12168799. doi:10.14670/HH-17.877.
• Zhao XC, Zhang LM, Tong DY, An P, Jiang C, Zhao P, Chen WM, Wang J (March 2013). "Propofol increases expression of basic fibroblast growth factor after transient cerebral ischemia in rats". Neurochemical Research 38 (3): 530–7. PMC 3574197. PMID 23247820. doi:10.1007/s11064-012-0945-4.
• Vincent T, Saklatvala J (June 2006). "Basic fibroblast growth factor: an extracellular mechanotransducer in articular cartilage?". Biochemical Society Transactions 34 (Pt 3): 456–7. PMID 16709186. doi:10.1042/BST0340456.
• Ribatti D, Vacca A, Rusnati M, Presta M (2007). "The discovery of basic fibroblast growth factor/fibroblast growth factor-2 and its role in haematological malignancies". Cytokine & Growth Factor Reviews 18 (3-4): 327–34. PMID 17537668. doi:10.1016/j.cytogfr.2007.04.011.
• Watson R, Anthony F, Pickett M, Lambden P, Masson GM, Thomas EJ (September 1992). "Reverse transcription with nested polymerase chain reaction shows expression of basic fibroblast growth factor transcripts in human granulosa and cumulus cells from in vitro fertilisation patients". Biochemical and Biophysical Research Communications 187 (3): 1227–31. PMID 1417798. doi:10.1016/0006-291X(92)90434-M.
• Zhu X, Komiya H, Chirino A, Faham S, Fox GM, Arakawa T, Hsu BT, Rees DC (January 1991). "Three-dimensional structures of acidic and basic fibroblast growth factors". Science 251 (4989): 90–3. PMID 1702556. doi:10.1126/science.1702556.
• Eriksson AE, Cousens LS, Weaver LH, Matthews BW (April 1991). "Three-dimensional structure of human basic fibroblast growth factor". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 88 (8): 3441–5. PMC 51463. PMID 1707542. doi:10.1073/pnas.88.8.3441.
• Ago H, Kitagawa Y, Fujishima A, Matsuura Y, Katsube Y (September 1991). "Crystal structure of basic fibroblast growth factor at 1.6 A resolution". Journal of Biochemistry 110 (3): 360–3. PMID 1769963.
• Zhang JD, Cousens LS, Barr PJ, Sprang SR (April 1991). "Three-dimensional structure of human basic fibroblast growth factor, a structural homolog of interleukin 1 beta". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 88 (8): 3446–50. PMC 51464. PMID 1849658. doi:10.1073/pnas.88.8.3446.
• Wu DQ, Kan MK, Sato GH, Okamoto T, Sato JD (September 1991). "Characterization and molecular cloning of a putative binding protein for heparin-binding growth factors". The Journal of Biological Chemistry 266 (25): 16778–85. PMID 1885605.
• Fukushima Y, Byers MG, Fiddes JC, Shows TB (1991). "The human basic fibroblast growth factor gene (FGFB) is assigned to chromosome 4q25". Cytogenetics and Cell Genetics 54 (3-4): 159–60. PMID 2265560. doi:10.1159/000132983.
• Lafage-Pochitaloff M, Galland F, Simonetti J, Prats H, Mattei MG, Birnbaum D (1990). "The human basic fibroblast growth factor gene is located on the long arm of chromosome 4 at bands q26-q27". Oncogene Research 5 (3): 241–4. PMID 2320377.
• Story MT, Esch F, Shimasaki S, Sasse J, Jacobs SC, Lawson RK (February 1987). "Amino-terminal sequence of a large form of basic fibroblast growth factor isolated from human benign prostatic hyperplastic tissue". Biochemical and Biophysical Research Communications 142 (3): 702–9. PMID 2435284. doi:10.1016/0006-291X(87)91471-9.
• Kurokawa T, Sasada R, Iwane M, Igarashi K (March 1987). "Cloning and expression of cDNA encoding human basic fibroblast growth factor". FEBS Letters 213 (1): 189–94. PMID 2435575. doi:10.1016/0014-5793(87)81489-8.
• Prats H, Kaghad M, Prats AC, Klagsbrun M, Lélias JM, Liauzun P, Chalon P, Tauber JP, Amalric F, Smith JA (March 1989). "High molecular mass forms of basic fibroblast growth factor are initiated by alternative CUG codons". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 86 (6): 1836–40. PMC 286799. PMID 2538817. doi:10.1073/pnas.86.6.1836.
• Florkiewicz RZ, Sommer A (June 1989). "Human basic fibroblast growth factor gene encodes four polypeptides: three initiate translation from non-AUG codons". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 86 (11): 3978–81. PMC 287371. PMID 2726761. doi:10.1073/pnas.86.11.3978.
• Abraham JA, Whang JL, Tumolo A, Mergia A, Fiddes JC (1987). "Human basic fibroblast growth factor: nucleotide sequence, genomic organization, and expression in mammalian cells". Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology. 51 Pt 1: 657–68. PMID 3472745. doi:10.1101/sqb.1986.051.01.078.
• Sommer A, Brewer MT, Thompson RC, Moscatelli D, Presta M, Rifkin DB (April 1987). "A form of human basic fibroblast growth factor with an extended amino terminus". Biochemical and Biophysical Research Communications 144 (2): 543–50. PMID 3579930. doi:10.1016/S0006-291X(87)80001-3.

Ligazóns externas

• Basic Fibroblast Growth Factor Medical Subject Headings (MeSH) na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.
• Localización no xenoma humano de FGF2 e páxina con detalles sobre o xene FGF2 no UCSC Genome Browser.