Faktor pertumbuhan epidermis

EGF
Struktur sedia ada
PDBPencarian ortolog: PDBe RCSB
Pengecam
AliasEGF, HOMG4, URG, epidermal growth factor, epithelial growth factor
Pengecam-pengecam luaranOMIM: 131530 MGI: 95290 HomoloGene: 1483 GeneCards: EGF
Ortolog
SpesiesManusiaMencit
Entrez

1950

13645

Ensembl

ENSG00000138798

ENSMUSG00000028017

UniProt

P01133

P01132

RefSeq (mRNA)

NM_001178130
NM_001178131
NM_001963
NM_001357021

NM_010113
NM_001310737
NM_001329594

RefSeq (protein)

NP_001171601
NP_001171602
NP_001954
NP_001343950

NP_001297666
NP_001316523
NP_034243

Kedudukan (UCSC)Chr 4: 109.91 – 110.01 Mbtiada data
Carian PubMed[2][3]
Wikidata
Papar/Sunting data manusiaPapar/Sunting data mencit

Faktor pertumbuhan epidermis (EGF) ialah protein yang merangsang pertumbuhan dan pembezaan sel dengan mengikat reseptornya, EGFR. EGF manusia ialah 6k Da,[4] dan mempunyai 53 sisa asid amino dan tiga ikatan disulfida intramolekul.[5]

EGF pada asalnya digambarkan sebagai peptida yang dirembeskan yang terdapat dalam kelenjar submaksila tikus dan dalam air kencing manusia. EGF sejak itu telah ditemui dalam banyak tisu manusia, termasuk platelet,[6] kelenjar submandibel (submaksila)[7] dan kelenjar parotid.[7] Pada mulanya, EGF manusia dikenali sebagai urogastron.[8]

Struktur

Pada manusia, EGF mempunyai 53 asid amino (jujukan NSDSECPLSHDGYCLHDGVCMYIEALDKYACNCVVGYIGERCzYRDLKWWELR),[5] dengan jisim molekul sekitar 6 kDa.[4] Ia mengandungi tiga ikatan disulfida (Cys6-Cys20, Cys14-Cys31, Cys33-Cys42).[5]

Fungsi

EGF menghasilkan percambahan, pembezaan dan kemandirian sel melalui pengikatan kepada reseptor serumpunnya.[9]

EGF air liur yang nampaknya dikawal oleh iodin bukan organik pemakanan, juga memainkan peranan fisiologi yang penting dalam penyelenggaraan integriti tisu oroesofagus dan gastrik. Kesan biologi EGF air liur termasuk penyembuhan ulser mulut dan gastroesofagus, perencatan rembesan asid gastrik, rangsangan sintesis DNA serta perlindungan mukosa daripada faktor kecederaan intraluminal seperti asid gastrik, asid hempedu, pepsin dan tripsin, dan terhadap agen fizikal, kimia dan bakteria.[7]

Sumber biologi

Faktor pertumbuhan epidermis boleh didapati dalam platelet,[6] air kencing, air liur, susu, air mata, dan plasma darah.[10] Ia juga boleh ditemui dalam kelenjar submandibel,[7][11] dan kelenjar parotid.[7][11]

Mekanisme

Rajah menunjukkan komponen utama laluan MAPK/ERK. Dalam rajah, "P" mewakili fosfat. Perhatikan EGF di bahagian paling atas.

EGF bertindak dengan mengikat dengan pertalian tinggi kepada reseptor faktor pertumbuhan epidermis (EGFR) di permukaan sel. Ini merangsang pendimeran cetusan ligan,[12] mengaktifkan aktiviti kinase protein-tirosina intrinsik reseptor (lihat rajah kedua). Aktiviti tirosina kinase seterusnya memulakan lata transduksi isyarat yang menghasilkan pelbagai perubahan biokimia dalam sel, termasuk peningkatan dalam tahap kalsium intrasel, peningkatan glikolisis dan sintesis protein, dan peningkatan dalam ekspresi gen tertentu, termasuk gen EGFR, dan akhirnya membawa kepada sintesis DNA dan percambahan sel.[13]

Domain keluarga

EGF ialah ahli pengasas keluarga protein EGF. Ahli keluarga protein ini mempunyai ciri struktur dan fungsi yang sangat serupa. Selain EGF sendiri, ahli keluarga lain termasuk:[14]

Semua ahli keluarga mengandungi satu atau lebih ulangan jujukan asid amino yang terpelihara ini:

CX7CX4-5CX10-13CXCX8GXRC

Di mana C ialah sisteina, G ialah glisina, R ialah arginina, dan X mewakili sebarang asid amino.[14]

Jujukan ini mengandungi enam sisa sisteina yang membentuk tiga ikatan disulfida intramolekul. Pembentukan ikatan disulfida menjana tiga struktur gelung yang penting bagi pengikatan pertalian tinggi antara ahli keluarga EGF dan reseptor permukaan sel mereka.[4]

Kegunaan perubatan

Faktor pertumbuhan epidermis manusia rekombinan yang dijual di bawah jenama Heberprot-P digunakan untuk merawat ulser kaki diabetes. Ia boleh diberikan melalui suntikan di tapak luka[15] atau boleh digunakan secara topikal.[16] Bukti sementara menunjukkan penyembuhan luka yang lebih baik.[17] Namun begitu, keselamatannya kurang dikaji.[17]

EGF digunakan untuk mengubah suai perancah sintetik dalam pembuatan cantuman biojurutera dengan kaedah elektropusing atau pengubahsuaian permukaan emulsi.[18][19]

Penjanaan semula tulang

EGF memainkan peranan penambah pada pembezaan osteogen sel stem pulpa gigi (DPSC) kerana ia mampu meningkatkan pemineralan matriks ekstrasel. Kepekatan EGF yang rendah (10 ng/ml) adalah mencukupi untuk mendorong perubahan morfologi dan fenotip. Data ini menunjukkan bahawa DPSC secara kombinasi dengan EGF boleh menjadi terapi asas sel tunjang yang berkesan dalam aplikasi kejuruteraan tisu tulang dalam periodontik dan implantologi oral.[20]

Sejarah

EGF merupakan faktor pertumbuhan kedua yang dikenal pasti.[21] Pada mulanya, EGF manusia dikenali sebagai "urogastron".[8] Stanley Cohen menemui EGF semasa bekerja dengan Rita Levi-Montalcini di Universiti Washington di St. Louis semasa eksperimen menyelidik faktor pertumbuhan saraf. Sempena penemuan ini, Levi-Montalcini dan Cohen telah dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Perubatan pada 1986.

Rujukan

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000138798 - 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. ^ a b c "EGF receptor ligands". Experimental Cell Research. 284 (1): 2–13. March 2003. doi:10.1016/S0014-4827(02)00105-2. PMID 12648462.
  5. ^ a b c "Epidermal growth factor". The Journal of Biological Chemistry. 265 (14): 7709–12. May 1990. doi:10.1016/S0021-9258(19)38983-5. PMID 2186024.
  6. ^ a b Custo, S; Baron, B; Felice, A; Seria, E (5 July 2022). "A comparative profile of total protein and six angiogenically-active growth factors in three platelet products". GMS Interdisciplinary Plastic and Reconstructive Surgery DGPW. 11 (Doc06): Doc06. doi:10.3205/iprs000167. PMC 9284722 Check |pmc= value (bantuan). PMID 35909816 Check |pmid= value (bantuan).
  7. ^ a b c d e "Iodine in evolution of salivary glands and in oral health". Nutrition and Health. 20 (2): 119–34. 2009. doi:10.1177/026010600902000204. PMID 19835108.
  8. ^ a b "Epidermal growth factor-urogastrone: biological activity and receptor binding of derivatives". Molecular Pharmacology. 17 (3): 314–20. May 1980. PMID 6248761.
  9. ^ "Review of epidermal growth factor receptor biology". International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 59 (2 Suppl): 21–6. 2004. doi:10.1016/j.ijrobp.2003.11.041. PMID 15142631.
  10. ^ Kumar V, Abbas AK, Fausto N, Robbins SL, Cotran RS (2005). Robbins and Cotran pathologic basis of disease (ed. 7th). St. Louis, Mo: Elsevier Saunders. ISBN 978-0-7216-0187-8.
  11. ^ a b "Chapter 624 - Mouse Kallikrein 9, Epidermal Growth Factor-binding Protein", Handbook of Proteolytic Enzymes (ed. Third), Academic Press: 2830–2831, 2013-01-01, doi:10.1016/b978-0-12-382219-2.00624-4, ISBN 978-0-12-382219-2
  12. ^ "Epidermal growth factor receptor dimerization and activation require ligand-induced conformational changes in the dimer interface". Molecular and Cellular Biology. 25 (17): 7734–42. September 2005. doi:10.1128/MCB.25.17.7734-7742.2005. PMC 1190273. PMID 16107719.
  13. ^ "Epidermal growth factor immunoreactive material in the central nervous system: location and development". Science. 224 (4653): 1107–9. June 1984. Bibcode:1984Sci...224.1107F. doi:10.1126/science.6144184. PMID 6144184.
  14. ^ a b "The epidermal growth factor receptors and their family of ligands: their putative role in atherogenesis". Atherosclerosis. 186 (1): 38–53. May 2006. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2005.06.038. PMID 16076471.
  15. ^ "Heberprot-P: a novel product for treating advanced diabetic foot ulcer". MEDICC Review. 15 (1): 11–5. January 2013. doi:10.1590/s1555-79602013000100004. PMID 23396236.
  16. ^ "Efficacy of Topical Recombinant Human Epidermal Growth Factor for Treatment of Diabetic Foot Ulcer: A Systematic Review and Meta-Analysis". The International Journal of Lower Extremity Wounds. 15 (2): 120–5. June 2016. doi:10.1177/1534734616645444. PMID 27151755.
  17. ^ a b "Growth factors for treating diabetic foot ulcers". The Cochrane Database of Systematic Reviews. 2015 (10): CD008548. October 2015. doi:10.1002/14651858.CD008548.pub2. PMC 8665376 Check |pmc= value (bantuan). PMID 26509249.
  18. ^ "Fabrication and surface modification of poly lactic acid (PLA) scaffolds with epidermal growth factor for neural tissue engineering". Biomatter. 6 (1): e1231276. January 2016. doi:10.1080/21592535.2016.1231276. PMC 5098722. PMID 27740881.
  19. ^ "Modification of biodegradable fibrous scaffolds with Epidermal Growth Factor by emulsion electrospinning for promotion of epithelial cells proliferation". Гены и клетки (dalam bahasa Rusia). 12 (4): 47–52. 2017. doi:10.23868/201707029.
  20. ^ "Epidermal growth factor enhances osteogenic differentiation of dental pulp stem cells in vitro". Head & Face Medicine. 11: 29. September 2015. doi:10.1186/s13005-015-0086-5. PMC 4558932. PMID 26334535.
  21. ^ Pache JC (2006-01-01). "Epidermal growth factors". Dalam Laurent GJ, Shapiro SD (penyunting). Encyclopedia of Respiratory Medicine (dalam bahasa Inggeris). Oxford: Academic Press. m/s. 129–133. doi:10.1016/b0-12-370879-6/00138-1. ISBN 978-0-12-370879-3. Dicapai pada 2020-11-30. Missing or empty |title= (bantuan)