Heparin-bindender EGF-ähnlicher Wachstumsfaktor - Heparin-binding EGF-like growth factor

HBEGF
Protein HBEGF PDB 1xdt.png
Verfügbare Strukturen
PDB Orthologsuche: PDBe RCSB
Bezeichner
Aliase HBEGF , DTR, DTS, DTSF, HEGFL, Heparin-bindender EGF-ähnlicher Wachstumsfaktor
Externe IDs OMIM : 126150 MGI : 96070 HomoloGen : 1466 GeneCards : HBEGF
Orthologe
Spezies Menschlich Maus
Entrez
Ensemble
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_001945

NM_010415

RefSeq (Protein)

NP_001936

NP_034545

Standort (UCSC) Chr 5: 140,33 – 140,35 Mb Chr 18: 36,5 – 36,52 Mb
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Wikidata
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Der Heparin-bindende EGF-ähnliche Wachstumsfaktor ( HB-EGF ) ist ein Mitglied der EGF- Proteinfamilie, die beim Menschen vom HBEGF- Gen kodiert wird .

Der HB-EGF-ähnliche Wachstumsfaktor wird als membranverankertes mitogenes und chemotaktisches Glykoprotein synthetisiert . Ein epidermaler Wachstumsfaktor, der von Monozyten und Makrophagen aufgrund einer Affinität zu Heparin produziert wird, wird als HB-EGF bezeichnet. Es hat sich gezeigt, dass es eine Rolle bei der Wundheilung , der Herzhypertrophie und der Herzentwicklung und -funktion spielt. HB-EGF wurde erstmals im konditionierten Medium menschlicher Makrophagen-ähnlicher Zellen identifiziert und ist ein 87-Aminosäuren-Glykoprotein, das eine stark regulierte Genexpression zeigt. Die Abspaltung von Ektodomänen führt zur löslichen reifen Form von HB-EGF, die die Mitogenität und chemotaktische Faktoren für glatte Muskelzellen und Fibroblasten beeinflusst. Die transmembrane Form von HB-EGF ist der einzigartige Rezeptor für Diphtherietoxin und wirkt bei der juxtakrinen Signalübertragung in Zellen. Beide Formen von HB-EGF nehmen an normalen physiologischen Prozessen und an pathologischen Prozessen teil, einschließlich Tumorprogression und Metastasierung, Organhyperplasie und atherosklerotischer Erkrankung. HB-EGF kann an zwei Stellen auf Zelloberflächen binden: Heparansulfat-Proteoglykane und EGF-Rezeptor, die Zell-Zell-Interaktionen bewirken.

Interaktionen

Es wurde gezeigt, dass Heparin-bindender EGF-ähnlicher Wachstumsfaktor mit NRD1 , Zinkfinger und BTB-Domänen-enthaltendem Protein 16 und BAG1 interagiert .

Die biologischen Aktivitäten von HB-EGF mit diesen Genen beeinflussen die Zellzyklusprogression, die molekulare Chaperon-Regulierung, das Zellüberleben, die Zellfunktionen, die Adhäsion und die Vermittlung der Zellmigration. Das NRD1-Gen kodiert für das Protein Nardilysin, einen HB-EGF-Modulator. Zinkfinger und das BTB-Domänen-enthaltende Protein 16 und der molekulare Chaperon-Regulator der BAG-Familie fungieren als Co-Chaperon-Proteine ​​in Prozessen, die HB-EGF beinhalten.

Rolle bei Krebs

Jüngste Studien weisen auf eine signifikante Erhöhung der HB-EGF-Genexpression bei einer Reihe von menschlichen Krebsarten sowie bei von Krebs abgeleiteten Zelllinien hin. Es gibt Hinweise darauf, dass HB-EGF eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung von malignen Phänotypen spielt, die zum metastatischen und invasiven Verhalten von Tumoren beitragen. Die proliferativen und chemotaktischen Wirkungen von HB-EGF resultieren aus dem Zieleinfluss auf bestimmte Zellen, einschließlich Fibroblasten, Zellen der glatten Muskulatur und Keratinozyten. Für zahlreiche Zelltypen wie Brust- und Eierstocktumorzellen, menschliche Epithelzellen und Keratinozyten ist HB-EGF ein potentes Mitogen, das in solchen Proben zu einer nachgewiesenen Hochregulation von HB-EGF führt. Sowohl in-vivo- als auch in-vitro-Studien zur Tumorbildung in von Krebs abgeleiteten Zelllinien zeigen, dass die Expression von HB-EGF für die Tumorentwicklung essentiell ist. Als Ergebnis zeigen Studien, die den Einsatz von spezifischen HB-EGF-Inhibitoren und monoklonalen Antikörpern gegen HB-EGF implementieren , das Potenzial für die Entwicklung neuer Therapien zur Behandlung von Krebs durch gezielte HB-EGF-Expression.

Rolle in Herzentwicklung und Gefäßsystem

Die HB-EGF-Bindung und Aktivierung von EGF-Rezeptoren spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Herzklappengewebe und der Aufrechterhaltung einer normalen Herzfunktion bei Erwachsenen. Während der Entwicklung des Klappengewebes ist die Interaktion von HB-EGF mit EGF-Rezeptoren und Heparansulfat-Proteoglykanen für die Verhinderung von Fehlbildungen von Klappen aufgrund einer Vergrößerung von wesentlicher Bedeutung. Im Gefäßsystem zeigen Bereiche mit gestörtem Fluss eine Hochregulierung von HB-EGF mit Förderung von Gefäßläsionen, Atherogenese und Hyperplasie des Intimagewebes in Gefäßen. Die durch die HB-EGF-Expression bedingte Strömungsstörungsumbildung des Gefäßgewebes trägt zu Aortenklappenerkrankungen, peripheren Gefäßerkrankungen und Conduit-Stenosen bei.

Rolle bei der Wundheilung

HB-EGF ist der vorherrschende Wachstumsfaktor bei der Epithelisierung, die für die Wundheilung der Haut erforderlich ist. Die mitogenen und migratorischen Wirkungen von HB-EGF auf Keratinozyten und Fibroblasten fördern die dermale Reparatur und Angiogenese, die für die Wundheilung notwendig sind und ist ein Hauptbestandteil von Wundflüssigkeiten. HB-EGF zeigt während der frühen Stadien der Wundheilung eine Zielzellspezifität, die von Makrophagen, Monozyten und Keratinozyten freigesetzt wird. Die Bindung der HB-EGF-Zelloberfläche an Heparansulfat-Proteoglykane verbessert die mitogenfördernden Fähigkeiten, erhöht die Heilungsrate von Hautwunden, verkürzt die Heilungszeiten von menschlichen Hauttransplantaten und fördert die schnelle Heilung von Geschwüren, Verbrennungen und epidermalen Wunden mit Spaltdicke.

Rolle in anderen physiologischen Prozessen

HB-EGF wird als wichtiger Bestandteil für die Modulation der Zellaktivität in verschiedenen biologischen Interaktionen erkannt. Weit verbreitet in zerebralen Neuronen und Neuroglia gefunden, stimuliert HB-EGF, das durch Hirnhypoxie und/oder Ischämie induziert wird, anschließend die Neurogenese. Interaktionen zwischen Uterus-HB-EGF und epidermalen Wachstumsfaktorrezeptoren von Blastozysten beeinflussen die Embryo-Uterus-Interaktionen und die Implantation. Studien zeigen, dass HB-EGF Darmstammzellen und Darmepithelzellen bei nekrotisierender Enterokolitis , einer Krankheit, die Frühgeborene betrifft, schützt . In Verbindung mit einem Zusammenbruch der Darmbarrierefunktion kann nekrotisierende Enterokolitis durch HB-EGF-Wirkungen auf die Darmschleimhaut vermittelt werden. HB-EGF, das während der Skelettmuskelkontraktion exprimiert wird, erleichtert die periphere Glukoseentfernung, Glukosetoleranz und -aufnahme. Die Hochregulation von HB-EGF durch Bewegung könnte die molekulare Grundlage für die Abnahme von Stoffwechselstörungen wie Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes bei regelmäßiger Bewegung erklären .

Verweise

Weiterlesen

Externe Links