Fator de crescimento fibroblástico 1

Fibroblast growth factor 1
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Fator de crescimento fibroblástico 1 (FGF-1)[1] é um fator de crescimento e proteína sinalizadora codificada pelo gene FGF1.[2][3] É sintetizado como um polipeptídeo de 155 aminoácidos, cuja forma madura é uma proteína não glicosilada de 17-18 kDa. A proteína fator de crescimento de fibroblastos foi purificada pela primeira vez em 1975, mas logo depois outros pesquisadores, usando condições diferentes, isolaram o FGF ácido, o fator de crescimento de ligação à heparina-1 e o fator de crescimento de células endoteliais-1 (ECGF1 [en]).[4] O sequenciamento genético revelou que esse grupo era na verdade o mesmo fator de crescimento e que o FGF1 era um membro de uma família de proteínas FGF.

O FGF-1 não possui uma sequência de sinal definitiva e, portanto, não é secretado pelas vias clássicas, mas parece formar um dímero ligado por dissulfeto dentro das células que se associa a um complexo de proteínas na membrana celular (incluindo S100A13 [en] e sinaptotagmina 1 [en]) que, em seguida, ajuda a "virá-lo" através da membrana para o exterior da célula.[5][6] Uma vez nas condições redutoras do tecido circundante, o dímero se dissocia em FGF1 monomérico que pode entrar na circulação sistêmica ou ser sequestrado em tecidos ligando-se a proteoglicanos de heparam sulfato [en] da matriz extracelular. O FGF1 pode então se ligar e exercer seus efeitos por meio de proteínas específicas do receptor do fator de crescimento de fibroblastos (FGFR) [en], que constituem uma família de moléculas intimamente relacionadas.[7]

Além de sua atividade extracelular, o FGF1 também pode funcionar intracelularmente. A proteína possui uma sequência de localização nuclear (NLS), mas a rota que o FGF1 percorre para chegar ao núcleo não é clara e parece que algum tipo de ligação ao receptor da superfície celular é necessário, seguido por sua internalização e translocação para o núcleo, onde pode interagir com isoformas nucleares de FGFRs.[7] Isso é diferente do FGF2, que também pode ativar FGFRs nucleares, mas possui variantes de splicing da proteína que nunca saem da célula e vão diretamente para o núcleo.

Função

Membros da família FGF possuem amplas atividades mitogênicas e de sobrevivência celular, e estão envolvidos em uma variedade de processos biológicos, incluindo desenvolvimento embrionário (embriogénese), crescimento celular, morfogênese, reparo tecidual, crescimento tumoral e invasão. Esta proteína funciona como um modificador da migração e proliferação de células endoteliais, bem como um fator angiogênico. Atua como um mitógeno para uma variedade de células derivadas do mesoderma e neuroectoderma in vitro, portanto, acredita-se que esteja envolvida na organogênese. Três variantes transcritas alternativamente que codificam diferentes isoformas foram descritas.[8]

O FGF1 é multifuncional com muitos efeitos relatados. Por exemplo, em camundongos com diabetes induzida por dieta, que é um equivalente experimental do diabetes tipo 2 em humanos, uma única injeção da proteína FGF1 é suficiente para restaurar os níveis de açúcar no sangue para uma faixa saudável por mais de 2 dias.[9]

Interações

Foi demonstrado que o FGF1 interage com:

Ver também

Referências

  1. Lawrence, Eleanor. «aFGF». Henderson's Dictionary of Biological Terms 10th ed. p. 1. ISBN 0-470-21446-5 
  2. Dionne CA, Crumley G, Bellot F, Kaplow JM, Searfoss G, Ruta M, Burgess WH, Jaye M, Schlessinger J (Setembro de 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 551973Acessível livremente. PMID 1697263. doi:10.1002/j.1460-2075.1990.tb07454.x 
  3. Jaye M, Howk R, Burgess W, Ricca GA, Chiu IM, Ravera MW, O'Brien SJ, Modi WS, Maciag T, Drohan WN (Agosto de 1986). «Human endothelial cell growth factor: cloning, nucleotide sequence, and chromosome localization». Science. 233 (4763): 541–5. Bibcode:1986Sci...233..541J. PMID 3523756. doi:10.1126/science.3523756 
  4. 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 
  5. Tarantini F, Gamble S, Jackson A, Maciag T (Dezembro de 1995). «The cysteine residue responsible for the release of fibroblast growth factor-1 residues in a domain independent of the domain for phosphatidylserine binding». The Journal of Biological Chemistry. 270 (49): 29039–42. PMID 7493920. doi:10.1074/jbc.270.49.29039Acessível livremente 
  6. a b c Prudovsky I, Bagala C, Tarantini F, Mandinova A, Soldi R, Bellum S, Maciag T (Julho de 2002). «The intracellular translocation of the components of the fibroblast growth factor 1 release complex precedes their assembly prior to export». The Journal of Cell Biology. 158 (2): 201–8. PMC 2173119Acessível livremente. PMID 12135982. doi:10.1083/jcb.200203084 
  7. a b Coleman SJ, Bruce C, Chioni AM, Kocher HM, Grose RP (Agosto de 2014). «The ins and outs of fibroblast growth factor receptor signalling». Clinical Science. 127 (4): 217–31. PMID 24780002. doi:10.1042/CS20140100 
  8. «Entrez Gene: FGF1 fibroblast growth factor 1 (acidic)» 
  9. Suh JM, Jonker JW, Ahmadian M, Goetz R, Lackey D, Osborn O, Huang Z, Liu W, Yoshihara E, van Dijk TH, Havinga R, Fan W, Yin YQ, Yu RT, Liddle C, Atkins AR, Olefsky JM, Mohammadi M, Downes M, Evans RM (Setembro de 2014). «Endocrinization of FGF1 produces a neomorphic and potent insulin sensitizer». Nature. 513 (7518): 436–9. Bibcode:2014Natur.513..436S. PMC 4184286Acessível livremente. PMID 25043058. doi:10.1038/nature13540 *
  10. a b c Skjerpen CS, Nilsen T, Wesche J, Olsnes S (Agosto de 2002). «Binding of FGF-1 variants to protein kinase CK2 correlates with mitogenicity». The EMBO Journal. 21 (15): 4058–69. PMC 126148Acessível livremente. PMID 12145206. doi:10.1093/emboj/cdf402 
  11. Kolpakova E, Wiedłocha A, Stenmark H, Klingenberg O, Falnes PO, Olsnes S (Novembro de 1998). «Cloning of an intracellular protein that binds selectively to mitogenic acidic fibroblast growth factor». The Biochemical Journal. 336 (1): 213–22. PMC 1219860Acessível livremente. PMID 9806903. doi:10.1042/bj3360213 
  12. Schlessinger J, Plotnikov AN, Ibrahimi OA, Eliseenkova AV, Yeh BK, Yayon A, Linhardt RJ, Mohammadi M (Setembro de 2000). «Crystal structure of a ternary FGF-FGFR-heparin complex reveals a dual role for heparin in FGFR binding and dimerization». Molecular Cell. 6 (3): 743–50. PMID 11030354. doi:10.1016/s1097-2765(00)00073-3Acessível livremente 
  13. a b c Santos-Ocampo S, Colvin JS, Chellaiah A, Ornitz DM (Janeiro de 1996). «Expression and biological activity of mouse fibroblast growth factor-9». The Journal of Biological Chemistry. 271 (3): 1726–31. PMID 8576175. doi:10.1074/jbc.271.3.1726Acessível livremente 
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  16. Chellaiah A, Yuan W, Chellaiah M, Ornitz DM (Dezembro de 1999). «Mapping ligand binding domains in chimeric fibroblast growth factor receptor molecules. Multiple regions determine ligand binding specificity». The Journal of Biological Chemistry. 274 (49): 34785–94. PMID 10574949. doi:10.1074/jbc.274.49.34785Acessível livremente 
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  20. a b Mouta Carreira C, LaVallee TM, Tarantini F, Jackson A, Lathrop JT, Hampton B, Burgess WH, Maciag T (Agosto de 1998). «S100A13 is involved in the regulation of fibroblast growth factor-1 and p40 synaptotagmin-1 release in vitro». The Journal of Biological Chemistry. 273 (35): 22224–31. PMID 9712836. doi:10.1074/jbc.273.35.22224Acessível livremente. hdl:2158/26736Acessível livremente 
  21. Landriscina M, Bagalá C, Mandinova A, Soldi R, Micucci I, Bellum S, Prudovsky I, Maciag T (Julho de 2001). «Copper induces the assembly of a multiprotein aggregate implicated in the release of fibroblast growth factor 1 in response to stress». The Journal of Biological Chemistry. 276 (27): 25549–57. PMID 11432880. doi:10.1074/jbc.M102925200Acessível livremente 

Leitura adicional