혈소판유래증식인자

Platelet-derived growth factor
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혈소판유래증식인자(PDGF)
1pdg.jpg
혈소판유래증식인자 BB단량체, 인간
식별자
기호.PDGF
팜PF00341
인터프로IPR000072
프로 사이트PDOC00222
SCOP21PDG/SCOPe/SUPFAM

혈소판유래성장인자(PDGF)는 세포의 성장과 분열을 조절하는 수많은 성장인자 중 하나이다.특히 PDGF는 혈관형성, 기존 혈관조직으로부터의 혈관증식, 즉 섬유아세포, 골아세포, 십구, 혈관평활근세포 및 간엽줄기세포와 같은 간엽세포의 증식, 유도 이동, m의 화학작용에 중요한 역할을 한다.장뇌 세포혈소판 유래 성장인자는 2개의 A 서브유닛(PDGF-AA), 2개의 B 서브유닛(PDGF-BB) 또는 각각 1개(PDGF-AB)로 구성될 수 있는 이합체 당단백질이다.

PDGF는[1][2] 섬유아세포, 평활근세포 및 아교세포를 포함한 간엽기원세포에 대한 강력한 승모균이다.생쥐와 사람 모두에서 PDGF 신호전달 네트워크는 PDGF-AA에서 -DD(-AB 포함)의 5가지 리간드와 PDGFRalpha 및 PDGFRbeta의 2가지 수용체로 구성된다.모든 PDGF는 분비된 이황화물 연결 호모디머로 기능하지만, 기능성 헤테로디머를 형성할 수 있는 것은 PDGFA와 B뿐입니다.

PDGF는 (혈소판의 [4]알파 과립에) 합성,[3] 저장 및 활성화 시 혈소판에 의해 방출되지만 평활근 세포, 활성화된 대식세포 및 내피세포를[5] 포함한 다른 세포에 의해 생성되기도 한다.

재조합 PDGF는 뼈의 재생과 회복을 촉진하는 뼈 자가이식의 대안으로 만성 궤양을 치료하기 위한 의학, 정형외과 및 치주과에서 사용된다.

종류 및 분류

두 개의 다른 수용체를 통해 세포 반응을 활성화하는 5가지 다른 PDGF 동질 형태가 있습니다.알려진 리간드에는 PDGF-AA(PDGFA), -BB(PDGFB), -CC(PDGFC), -DD(PDGFD), -AB(PDGFA 및 PDGFB 헤테로다이머)가 포함됩니다.리간드는 두 개의 티로신 키나아제 수용체 모노머인 PDGFRα(PDGFRA)와 -Rβ(PDGFRB)[6]와 상호작용한다.PDGF 패밀리에는 VEGF 서브 [7]패밀리를 포함한 다른 패밀리 멤버도 포함되어 있습니다.

메커니즘

PDGFR 수용체 PDGFR은 세포 표면 수용체의 일종인 수용체 티로신 키나제(RTK)로 분류된다.두 가지 유형의 PDGFR이 식별되었습니다. 알파형과 베타형 PDGFR입니다.[8]알파형은 PDGF-AA, PDGF-BB 및 PDGF-AB에 결합하고, 베타형은 PDGF-BB 및 PDGF-AB에 [9]높은 친화력으로 결합하며, PDGF는 제2의 면역글로불 내에서 PDGFR 리간드와 결합한다.PDGF에 의해 활성화되면 이들 수용체는 이량화되고 세포질 도메인 상의 여러 부위의 자동인산에 의해 "전환"되며, 예를 들어 PI3K 경로 또는 STAT3 경로의 반응성 산소종(ROS) 매개 활성화를 통해 보조 인자의 결합을 매개하고 신호 전달을 활성화한다.방법.[11] 이것의 하류 효과는 유전자 발현과 세포 주기의 조절을 포함한다.PI3K의 역할은 여러 연구소에 의해 조사되었다.축적된 데이터는 이 분자가 일반적으로 성장 시그널링 복합체의 일부이지만 세포 [12]이동을 제어하는 데 더 심오한 역할을 한다는 것을 시사한다.서로 다른 리간드 아이소폼은 수용체 아이소폼에 대해 가변 친화력을 가지며, 수용체 아이소폼은 가변적으로 이합체 또는 호모 이합체를 형성할 수 있다.이로 인해 다운스트림시그널링의 특이성이 생깁니다자매암유전자는 PDGF B-chain 유전자에서 파생된 것으로 나타났다.PDGF-BB는 PDGFR-베타의 가장 높은 친화도 배위자이며, PDGFR-베타는 섬유 [citation needed]생성 과정에서 간성세포 활성화의 핵심 지표이다.

기능.

PDGF는 초기 발달 단계에서 승모판생성이며, 분화되지 않은 간엽과 일부 전구체의 증식을 촉진한다.이후 성숙 단계에서 PDGF 시그널링은 조직 재모델링과 세포 분화에 포함되었고 패턴 형성 및 형태 형성에 관련된 유도 이벤트에 포함되었습니다.PDGF는 간엽성 증식을 촉진할 뿐만 아니라 발달 중 및 성체 [13][14][15]동물에서 다양한 특수 간엽성 및 이동 세포 유형의 이동, 분화 및 기능을 지시하는 것으로 나타났다.이 패밀리의 다른 성장인자에는 혈관신생 및 내피세포증식에 활성인 혈관내피증식인자 B 및 C(VEGF-B, VEGF-C)[16][17]와 [18]혈관신생에도 활성인 태반증식인자(PlGF)가 포함된다.

PDGF는 배아발달, 세포증식, 세포이동,[19] 혈관신생에 중요한 역할을 한다.PDGF의 과잉발현은 아테롬성 동맥경화증, 섬유화 장애 및 악성종양과 같은 여러 질병과 관련이 있다.합성은 트롬빈, 낮은 산소긴장, 또는 다른 사이토카인과 [20]성장인자와 같은 외부 자극에 의해 일어난다.

PDGF는 상처 치유에 특히 [20]널리 사용되는 결합 조직 세포의 일종인 섬유아세포를 위한 세포 분열에 필요한 요소입니다.기본적으로 PDGF를 사용하면 셀이 [21]분할하기 위해 G1 체크포인트를 건너뛸 수 있습니다.그것은 monocytes-macrophages과 섬유 아세포에, exogenously고 그리고 시간의 치료 과정이 일어나는 세포 외기질과 콜라겐 형성을 가속화되고 염증 세포와 섬유 아세포의 유입을 늘렸다 PDGF을 자극하여, 확산, 유전자 표현 chemotaxis를 통치하다는 것을 보였다.[22]

때 표피 성장 인자(EGF)대 PD를 통해 중간엽 줄기 세포의 골 형성의 분화, 이것은 또한 확산 세포 성장을 자극에 관련되어 있다 표피 성장 인자(EGF), differentiation,[23]MSCs에 PDGF을 비교하도록 측면에서 bone-forming 세포로 더 강한 골 형성 분화가 있는 것으로 나타났다.여자 친구.그러나 이들 사이의 신호 경로를 비교하면 PI3K 경로가 PDGF에 의해 배타적으로 활성화되고 EGF는 아무런 영향을 미치지 않는다는 것을 알 수 있다.PDGF 자극 세포에서 PI3K 경로를 화학적으로 억제하는 것은 두 성장 인자 간의 차이 효과를 부정하고, 실제로 PDGF가 골형성 [23]분화에 있어 우위를 갖게 한다.Wortmannin은 PI3K 특이적 억제제이며, Wortmannin으로 세포를 PDGF와 함께 처리한 결과, [23]EGF뿐만 아니라 PDGF에 비해 골아세포 분화가 강화되었다.이러한 결과는 보르트마닌의 첨가가 PDGF의 존재 하에서 골형성 계통에 대한 세포의 반응을 현저하게 증가시킬 수 있으며, 따라서 고농도의 PDGF 또는 다른 성장 인자의 필요성을 감소시킬 수 있으며, PDGF는 다른 골형성 분화를 위한 보다 실행 가능한 성장 인자로, 고가의 성장 인자로 만들 수 있음을 나타낸다.BMP2 [24]등의 필드에서 현재 사용되고 있는h개의 요인

PDGF는 또한 올리고덴드로사이트 전구세포(OPC)[25][26]의 증식을 유지하는 것으로 알려져 있다.또한 섬유아세포 성장인자(FGF)는 OPC의 [27]PDGF 수용체를 긍정적으로 조절하는 신호 경로를 활성화하는 것으로 나타났다.

역사

PDGF는 [28]특징지어진 최초의 성장인자 중 하나였으며, 많은 성장인자 시그널링 [citation needed]경로의 메커니즘을 이해하게 되었다.첫 번째 공학적 우성 음성 단백질은 PDGF를 억제하도록 설계되었다.

약

재조합 PDGF는 만성 궤양을 치료하고 정형외과 및 치주과에서 뼈 재생과 복구를 [30]촉진하는 데 사용됩니다.PDGF는 단독으로 사용하거나 특히 연조직 및 경조직 치유를 촉진하기 위해 다른 성장 인자와 함께 사용하면 유익할 수 있다(Lynch et al. 1987, 1989, 1991, 1995).

조사.

질병과 관련된 다른 많은 성장인자와 마찬가지로, PDGF와 그 수용체들은 질병을 치료하기 위한 수용체 길항제 시장을 제공해 왔다.이러한 길항제에는 대상 분자를 대상으로 하는 특정 항체가 포함되며(이에 한정되지 않음) 중화 [31]방식으로만 작용한다.

"c-Sis" 종양 유전자는 PDGF에서 파생됩니다.[26][32]

섬 베타세포에 대한 PDGF 수용체의 연령 관련 하향 조절은 동물 및 인간 세포 모두에서 섬 베타세포 증식을 방지하고 그 재발현이 베타세포 증식을 유발하며 인슐린 [33][34]분비를 통한 포도당 조절을 교정하는 것으로 입증되었다.

비바이러스성 PDGF 바이오패치는 유전자를 통해 나노 크기의 입자의 DNA를 세포에 직접 전달함으로써 결손되거나 손상된 뼈를 재생시킬 수 있다.골절의 치료, 두개골 안면 결함의 치료, 치과 임플란트 개선 등이 잠재적인 사용법이다.이 패치는 뼈를 만드는 데 필요한 유전자를 포함한 입자로 씨를 뿌린 콜라겐 플랫폼을 사용합니다.실험에서, 새로운 뼈는 실험 동물들의 두개골 상처를 완전히 덮고 인간 골수 간질 [35][36]세포의 성장을 자극했다.

특정 시점의 PDGF 첨가는 콜라겐 글리코사미노글리칸 발판의 혈관 [37]구조를 안정화시키는 것으로 나타났다.

가족 구성원

혈소판 유래 성장인자군에 속하는 단백질을 코드하는 인간 유전자는 다음과 같다.

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레퍼런스

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