線維芽細胞増殖因子2

線維芽細胞増殖因子2（FGF-2）は、塩基性線維芽細胞増殖因子（bFGF）およびFGF-βとしても知られ、 FGF2遺伝子によってコードされる増殖因子およびシグナル伝達タンパク質です。^{[ 5 ] [ 6 ]}これは、特定の線維芽細胞増殖因子受容体（FGFR）タンパク質に結合し、それを介して作用を発揮します。FGFRタンパク質自体は、密接に関連した分子のファミリーです。線維芽細胞増殖因子タンパク質は1975年に初めて精製され、その後すぐに3つの変異体、「塩基性FGF」（FGF2）、ヘパリン結合増殖因子-2、および内皮細胞増殖因子-2が単離されました。遺伝子配列解析により、このグループは同一のFGF2タンパク質であり、FGFタンパク質ファミリーの一員であることが明らかになりました。^{[ 7 ] [ 8 ]}

他のFGFファミリーメンバーと同様に、塩基性線維芽細胞増殖因子は幅広い有糸分裂促進作用と細胞生存促進作用を持ち、胚発生、細胞増殖、形態形成、組織修復、腫瘍増殖および浸潤など、さまざまな生物学的プロセスに関与している。

正常組織では、bFGFは基底膜および血管の内皮下細胞外マトリックスに存在します。シグナルペプチドが存在しない限り、 bFGFは膜に結合した状態を維持します。

正常組織の創傷治癒と腫瘍発生の両方において、ヘパラン硫酸分解酵素の作用がbFGFを活性化し、それによって新しい血管の形成を媒介するという仮説が立てられている。このプロセスは血管新生として知られている。

さらに、ヒト脂肪細胞によって合成および分泌され、血液サンプル中のFGF2濃度はBMIと相関する。また、線維芽細胞増殖因子受容体1に結合してホスホイノシチド3-キナーゼを活性化した後、前骨芽細胞に作用し、増殖 を促進することも示されている。^{[ 9 ]} 

FGF2は予備的な動物実験で、心臓発作に伴う心臓の損傷から心臓を保護し、組織死を減らし、再灌流後の機能改善を促進することが示されている。^{[ 10 ]}

証拠によれば、FGF-2のレベルが低いことが過度の不安の発生に重要な役割を果たしていることが示されている。^{[ 11 ]}

さらに、FGF-2はヒト胚性幹細胞培養培地の重要な成分であり、この成長因子は細胞が未分化状態を維持するために必要であるが、そのメカニズムは十分に解明されていない。FGF-2はグレムリンの発現を誘導することが示されており、グレムリンは骨形成タンパク質による分化誘導を阻害することが知られている。^{[ 12 ]}マウスフィーダー細胞依存性培養系だけでなく、フィーダー細胞および血清フリー培養系でも必要である。^{[ 13 ]} FGF-2はBMP4と共存して幹細胞のメソドレン系統への分化を促進する。分化後、BMP4およびFGF2で処理した細胞は、未処理の幹細胞よりも一般的に骨形成および軟骨形成分化の量が多い。 ^{[ 14 ]}しかし、低濃度のbFGF（10 ng/mL）は骨芽細胞分化に阻害効果を及ぼす可能性がある。^{[ 15 ]} FGF2の核型はmRNAの輸出に関与する^{[ 16 ]}

FGF-2は主に155アミノ酸のポリペプチドとして合成され、18 kDaのタンパク質となる。しかし、4つの代替開始コドンがあり、それぞれ41、46、55、または133アミノ酸のN末端伸長をもたらし、それぞれ22 kDa（合計196アミノ酸）、22.5 kDa（合計201アミノ酸）、24 kDa（合計210アミノ酸）、および34 kDa（合計288アミノ酸）のタンパク質となる。^{[ 7 ]} 一般的に、155アミノ酸/18 kDaの低分子量（LMW）型は細胞質に存在し、細胞外に分泌される可能性があるのに対し、高分子量（HMW）型は細胞核に輸送される。^{[ 17 ]}

ウシ下垂体から初めて単離されて以来、^{[ 18 ]} FGF2 はウシの生殖において研究されている重要なシグナル伝達タンパク質となっています。卵母細胞を取り囲む卵丘細胞で発見されており、このような初期の生殖機能に関する証拠は、FGF2 が減数分裂の再開を促進し、卵丘細胞のアポトーシスを防ぐ可能性があることを示唆しています。^{[ 19 ]} FGF2 は子宮上皮によっても産生され、腔内に分泌され、発生中の胚や受精卵に作用します。マウスを用いた以前の研究では、FGF2 が原始内胚葉(PE) の発達に役割を果たしていることが確立されています。^{[ 20 ]}その後、ウシ胚を用いた研究でも同様の現象が確認されています。FGF2 を添加した培地で胚盤胞を長期間培養したところ、FGF2 が増殖を介して PE の増殖を促進することが観察されました。FGF受容体とそのキナーゼ活性のノックアウトモデルは、 NANOGとGATA4（適切な細胞分化と胚発生に不可欠な転写因子）の細胞発現を変化させるようで、PEの特定とそれに続く胚盤胞発生率におけるFGF2の特定の役割を示しています。^{[ 20 ] [ 21 ]} FGF2、 EGF、IGF2の組み合わせを添加した培養培地でも同様の結果が得られており、FGF2が栄養芽細胞株の増殖のためにAKT経路を活性化する可能性があることが示されています。^{[ 22 ]}これらを総合すると、他の哺乳類種で同様に説明されているように、ウシ胚発生におけるFGF2の重要な役割が明らかになります。

線維芽細胞増殖因子2は、カゼインキナーゼ2α1 ^{[ 23 ]}、RPL6 ^{[ 24 ]}、リボソームタンパク質S19 ^{[ 25 ]}、およびAPI5 ^{[ 16 ]}と相互作用することが示されている。

• 血管新生
• 不安障害
• サイトカイン
• 線維芽細胞増殖因子
• 成長因子
• 血管新生におけるプロテアーゼ
• 受容体（生化学）
• シグナル伝達

• 米国国立医学図書館の医学主題見出し（MeSH）における「基本線維芽細胞増殖因子」
• UCSCゲノムブラウザにあるヒトFGF2ゲノムの位置とFGF2遺伝子の詳細ページ。