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| エイリアス | EGF、HOMG4、URG、上皮成長因子、上皮成長因子 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：131530; MGI : 95290;ホモロジーン: 1483;ジーンカード：EGF; OMA :EGF - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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上皮成長因子（EGF）は、受容体であるEGFRに結合して細胞の成長と分化を刺激するタンパク質です。ヒトEGFは6kDa [ 5 ]で、 53個のアミノ酸残基と3つの分子内ジスルフィド結合を持っています。[6]
EGFはもともと、マウスの顎下腺とヒトの尿に含まれる分泌ペプチドとして説明されていました。その後、EGFは血小板[7]、顎下腺（顎下腺）[8]、耳下腺[8]など、多くのヒト組織で発見されています。当初、ヒトEGFはウロガストロンとして知られていました。[9]
構造
ヒトでは、EGFは53個のアミノ酸（配列NSDSECPLSHDGYCLHDGVCMYIEALDKYACNCVVGYIGERCzYRDLKWWELR）から成り、[6]分子量は約6 kDaです。[5] 3つのジスルフィド結合（Cys6-Cys20、Cys14-Cys31、Cys33-Cys42）を含みます。[6]
関数
EGFは同族受容体に結合することで細胞の増殖、分化、生存をもたらします。[10]
唾液EGFは、食事中の無機ヨウ素によって調節されているようで、口腔食道および胃組織の完全性の維持において重要な生理学的役割を果たしている。唾液EGFの生物学的効果には、口腔および胃食道潰瘍の治癒、胃酸分泌の抑制、DNA合成の刺激、ならびに胃酸、胆汁酸、ペプシン、トリプシンなどの腔内損傷因子および物理的、化学的、細菌性因子からの粘膜保護などがある。[8]
生物学的起源
上皮成長因子は、血小板、[7] 、尿、唾液、牛乳、涙、血漿に含まれています。[11]また、顎下腺、[8] [12]および耳下腺にも存在します。[8] [12] EGFの生成はテストステロンによって刺激されることがわかっています。[要出典]
ポリペプチド成長因子
ポリペプチド成長因子には以下のものがある: [13]
機構
EGFは細胞表面にある上皮成長因子受容体（EGFR）に高い親和性で結合することで作用します。これによりリガンド誘導二量体化が刺激され、[14]受容体の固有のタンパク質チロシンキナーゼ活性が活性化されます（2番目の図を参照）。チロシンキナーゼ活性は次にシグナル伝達カスケードを開始し、細胞内でさまざまな生化学的変化（細胞内カルシウム濃度の上昇、解糖およびタンパク質合成の増加、EGFR遺伝子を含む特定の遺伝子の発現の増加）を引き起こし、最終的にはDNA合成と細胞増殖につながります。[15]
EGFファミリー/EGF様ドメイン
EGFはEGFファミリータンパク質の創始メンバーです。このタンパク質ファミリーのメンバーは構造的および機能的特性が非常に類似しています。EGF自体の他に、他のファミリーメンバーには以下が含まれます。[16]
- ヘパリン結合性EGF様成長因子（HB-EGF）
- 形質転換成長因子α（TGF-α）
- アンフィレグリン（AR）
- エピレグリン（EPR）
- エピゲン
- ベータセルリン（BTC）
- ニューレグリン-1 (NRG1)
- ニューレグリン-2 (NRG2)
- ニューレグリン-3 (NRG3)
- ニューレグリン-4（NRG4）。
すべてのファミリーメンバーには、保存されたアミノ酸配列 の 1 つ以上の繰り返しが含まれます。
CX 7 CX 4-5 CX 10-13 CXCX 8 GXRC
ここでCはシステイン、Gはグリシン、Rはアルギニン、Xは任意のアミノ酸を表す。[16]
この配列には6つのシステイン残基が含まれており、3つの分子内ジスルフィド結合を形成しています。ジスルフィド結合の形成により、EGFファミリーのメンバーと細胞表面受容体との間の高親和性結合に不可欠な3つの構造ループが生成されます。[5]
インタラクション
上皮成長因子は上皮成長因子受容体と相互作用することが示されている。[17] [18]
医療用途
組み換えヒト上皮成長因子は、ヘバープロットPというブランド名で販売されており、糖尿病性足潰瘍の治療に使用されています。創傷部位に注射で投与することも、[19]局所的に使用することもできます。[20]暫定的な証拠では、創傷治癒の改善が示されています。[21]安全性は十分に研究されていません。[21]
EGFは、エマルジョン電界紡糸法や表面改質法によってバイオエンジニアリング移植片を製造するための合成足場を改質するために使用される。 [22] [23]
骨の再生
EGFは細胞外マトリックスの石灰化を増加させることができるため、歯髄幹細胞（DPSC）の骨形成分化を促進する役割を果たします。低濃度のEGF（10 ng/ml）でも、形態学的および表現型の変化を誘発するのに十分です。これらのデータは、DPSCとEGFの組み合わせが、歯周病学および口腔インプラント学における骨組織工学への応用に効果的な幹細胞ベースの治療法となる可能性があることを示唆しています。[24]
歴史
EGFは2番目に特定された成長因子でした。 [25]当初、ヒトEGFはウロガストロンとして知られていました。[9] スタンリー・コーエンは、セントルイスのワシントン大学でリタ・レヴィ＝モンタルチーニと神経成長因子を研究する実験中にEGFを発見しました。これらの発見により、レヴィ＝モンタルチーニとコーエンは1986年のノーベル生理学・医学賞を受賞しました。
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000138798 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000028017 – Ensembl、2017 年 5 月
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さらに読む
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、上皮成長因子 (EGF)に関連するメディアがあります。
- 陝西中邦製薬株式会社 - 上皮成長因子の供給
- ヒトタンパク質参照データベースの EGF は、Wayback Machineで 2005-05-03 にアーカイブされています。
- 米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)における表皮成長因子
- BioModels データベースの EGF モデル