Эпидермальный фактор роста

Эпидермальный фактор роста — белок, стимулирующий клеточный рост и клеточную дифференцировку эпителиального покрова с помощью рецептора эпидермального фактора роста. Человеческий эпидермальный фактор роста (далее — ЭФР) — белок с 53 аминокислотными остатками и тремя внутремолекулярными дисульфидными связями.

История

Эпидермальный фактор роста открыл Стенли Кохенанд, лауреат Нобелевской премии в области физологии и медицины, в 1986 году.

Функции

Эпидермальный фактор роста ускоряет рост и деление эпителиальных клеток. ЭФР — полипептид, он имеет относительно небольшую молекеулярную массу (около 6000 Да), впервые был найден в подчелюстных железах мыши, но после этого также был найден в слюнных железах человека. ЭФР слюны играют важную физиологическую роль в обслуживании эпителия пищевода и желудка. Биологический эффект слюнного эпидермального фактора роста включает залечивание слизистой оболочки рта и желудочно-пищеводного отдела, изоляцию стенок желудка от кислоты, содержащейся в желудочном соке, а также стимуляцию синтеза ДНК.

Биологические источники

Эпидермальный фактор роста содержится (у человека) в тромбоцитах, фагоцитах, моче, слюне, молоке и в плазме крови.

Механизм работы

ЭФР действует путем связывания с рецептором эпидермального фактора роста на поверхности клеток, после чего стимулирует активность внутриклеточных тирозинкиназ. Белки тирозинкиназы, в свою очередь, передают сигнал внутри клетки, что приводит к различным биохимическим изменениям (повышение концентрации внутриклеточного кальция и усиление гликолиза, увеличение скорости синтеза белка, синтез ДНК.), что в конечном итоге приводит к делению клетки. В результате деление клеток в присутствии ЭФР происходит быстрее, чем деление клеток без эпидермального фактора роста.

Схема

На схеме показаны ключевые компоненты, участвующие в биохимических изменениях, включающих воздействие с помощью ЭФР.

EGF - Эпидермальный фактор роста
EGFR - Рецептор эпидермального фактора роста
P- - Фосфатные связи
Extracellular cell surface membrane - Внутриклеточная передача сигнала
GDP  - Гуанозиндифосфат ( ГДФ )
GTF - Гуанозинтрифосфат ( ГТФ )
RAF - Фактор активации тромбоцитов
S6 - Молекула серы
Nucleus - Ядро
Cytoplasm - Цитоплазма

"Семейство эпидермальных факторов роста

ЭФР — один из членов семейства белков, отвечающих за деление клеток эпителиального покрова. Туда также входят:

• Гепарин-связывающий белок, участвующий в процессе стимуляции деления клеток эпителиального покрова с помощью эпидермального фактора роста (HB-EFG)
• Трансформирующий фактор роста (TGF)
• Амфирегулин (AR)
• Эпирегулин (EPR)
• Эпиген
• Бетакеллулин (BTC)
• Нейрегулин-1 (NRG1)
• Нейрегулин-2 (NRG2)
• Нейрегулин-3 (NRG3)
• Нейрегулин-4 (NRG4)

Все члены этого семейства содержат одну или несколько характерных аминокислотных последовательностей. Это видно на формуле:

CX₇CX_4-5CX_10-13CXCX₈GXRC

Где X — любая аминокислота.

Эта последовательность состоит из шести цистеиновых остатков, которые образуют три внутримолекулярные дисульфидные связи. Образование дисульфидный связей создает три структурных цикла, которые имеют особое значение, так как они участвуют в связывании членов семейства ЭФР с рецепторами клеточной поверхности.

Лечение с помощью эпидермального фактора роста

Ингибирование рецепторов эпидермального фактора роста снижает риск заболеванием раком. Фармацевтические препараты, разработанные для борьбы с раком, включают в себя гефинитиб и эрлотиниб, предотвращающие заболевание раком легких, а также цетуксимаб, предотвращающий заболевание человека раком толстой кишки.

Литература

• Н. Н. Мушкамбаров, С. Л. Кузнецов. Молекулярная биология. Изд.: «МИА» (Медицинское информационное агентство).
• Boonstra J, Rijken P, Humbel B, et al. (1995). «The epidermal growth factor». Cell Biol. Int. 19 (5): 413–30. DOI:10.1006/cbir.1995.1086. PMID 7640657.
• Dvorak B (2004). «Epidermal growth factor and necrotizing enterocolitis». Clinics in perinatology 31 (1): 183–92. DOI:10.1016/j.clp.2004.03.015. PMID 15183666.
• Howell WM (2004). «Epidermal growth factor gene polymorphism and development of cutaneous melanoma». J. Invest. Dermatol. 123 (4): xx–xxi. DOI:10.1111/j.0022-202X.2004.23308.x. PMID 15373802.

Ссылки

• Shaanxi Zhongbang Pharma-Tech Co., Ltd.-Supply of Epidermal Growth Factor
• EGF at the Human Protein Reference Database.
• MeSH Epidermal+growth+factor
• EGF model in BioModels database