Fibroblasten-Wachstumsfaktor 18

Fibroblasten-Wachstumsfaktor 18
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur180 Aminosäuren
Bezeichner
Gen-NameFGF18
Externe IDs
Vorkommen
Homologie-FamilieHovergen
Übergeordnetes TaxonWirbeltiere[1]

Der Fibroblasten-Wachstumsfaktor 18 (FGF-18, von engl. Fibroblast Growth Factor 18) ist ein Signalprotein aus der Familie der Fibroblast Growth Factors, das in Wirbeltieren vorkommt.

Genetik

Beim Menschen befindet sich das für FGF-18 kodierende FGF18-Gen auf Chromosom 5 Genlocus q34.[2] Es wurde erstmals 1998 beschrieben[3] und besteht aus 1999 Basenpaaren.[4] Das Genprodukt besteht bei Maus, Ratte und Mensch zunächst aus 207 Aminosäuren. Durch posttranslationale Modifikation werden die ersten 27 Aminosäuren – das Signalpeptid – abgeschnitten, sodass die übrigen 180 Aminosäuren das freie FGF-18 bilden. FGF-18 ist wahrscheinlich an ein oder zwei Aminosäuren glykosyliert und hat daher eine molare Masse von etwa 23 kDa.[5][6]

Beim Menschen ist die nachfolgende Sequenz im Einbuchstabencode gegeben:

MYSAPSACTC LCLHFLLLCF QVQVLVA (Signalpeptid)
EEN VDFRIHVENQ TRARDDVSRK QLRLYQLYSR
TSGKHIQVLG RRISARGEDG DKYAQLLVET DTFGSQVRIK GKETEFYLCM NRKGKLVGKP
DGTSKECVFI EKVLENNYTA LMSAKYSGWY VGFTKKGRPR KGPKTRENQQ DVHFMKRYPK
GQPELQKPFK YTTVTKRSRR IRPTHPA

Funktion

Wie alle Mitglieder der FGF-Familie ist FGF-18 an einer Vielzahl von biologischen Prozessen, wie beispielsweise die embryonale Entwicklung, Zellwachstum, Morphogenese, Wundheilung, sowie Tumorwachstum und -infiltration beteiligt. In verschiedenen Modellorganismen stimuliert FGF-18 als Wachstumsfaktor die Proliferation unterschiedlicher Zellgewebe, speziell in Leber und Dünndarm.

Bei einigen Tumoren, wie beispielsweise dem Kolorektalen Karzinom ist die Expression von FGF-18 hochreguliert.[7]

Bei der Ossifikation (Knochenbildung) und Chondrogenese (Knorpelbildung) scheint FGF-18 eine wichtige stimulierende Funktion zu haben.[3][8]

Therapeutisches Potenzial

Aufgrund seiner vielfältigen Funktion bei der Entstehung, potenziell auch bei der Vermeidung beziehungsweise Behandlung von Erkrankungen, ist FGF-18 eine vielversprechende Zielstruktur (Target).[3] Im Tiermodell konnte durch die intraartikuläre Injektion (in das Gelenk hinein) von FGF-18 die Chondrogenese zum Aufbau von Gelenkknorpel angeregt werden. Dies ist ein potenzieller Therapieansatz für arthrotische Gelenke.[9][10] Ein entsprechender Wirkstoff (Sprifermin (INN), AS902330 bzw. rhFGF-18 (rekombinant produziertes humanes FGF-18)) befindet sich derzeit in der klinischen Phase I und II.[11][12][13][14] Eine klinische Studie der Phase III erfolgt derzeit (Stand: November 2023).[15]

Einzelnachweise

  1. ↑ Homologe bei OMA
  2. ↑ NCBI Gene: FGF18 fibroblast growth factor 18 (Homo sapiens).
  3. ↑ a b c T. Haque, S. Nakada, R. C. Hamdy: A review of FGF18: Its expression, signaling pathways and possible functions during embryogenesis and post-natal development. In: Histology and histopathology Band 22, Nummer 1, Januar 2007, S. 97–105, PMID 17128416. (Review).
  4. ↑ NCBI Nucleotide: Homo sapiens fibroblast growth factor 18 (FGF18), mRNA.
  5. ↑ N. Ohbayashi, M. Hoshikawa, S. Kimura, M. Yamasaki, S. Fukui, N. Itoh: Structure and expression of the mRNA encoding a novel fibroblast growth factor, FGF-18. In: Journal of Biological Chemistry Band 273, Nummer 29, Juli 1998, S. 18161–18164, PMID 9660775.
  6. ↑ G. von Heijne: A new method for predicting signal sequence cleavage sites. In: Nucleic Acids Research Band 14, Nummer 11, Juni 1986, S. 4683–4690, PMID 3714490. PMC 311474 (freier Volltext).
  7. ↑ G. Sonvilla, S. Allerstorfer, S. Stättner, J. Karner, M. Klimpfinger, H. Fischer, B. Grasl-Kraupp, K. Holzmann, W. Berger, F. Wrba, B. Marian, M. Grusch: FGF18 in colorectal tumour cells: autocrine and paracrine effects. In: Carcinogenesis Band 29, Nummer 1, Januar 2008, S. 15–24, doi:10.1093/carcin/bgm202. PMID 17890768.
  8. ↑ N. Su, X. Du, L. Chen: FGF signaling: its role in bone development and human skeleton diseases. In: Frontiers in bioscience : a journal and virtual library Band 13, 2008, S. 2842–2865, PMID 17981758. (Review).
  9. ↑ E. E. Moore, A. M. Bendele, D. L. Thompson, A. Littau, K. S. Waggie, B. Reardon, J. L. Ellsworth: Fibroblast growth factor-18 stimulates chondrogenesis and cartilage repair in a rat model of injury-induced osteoarthritis. In: Osteoarthritis and Cartilage Band 13, Nummer 7, Juli 2005, S. 623–631, doi:10.1016/j.joca.2005.03.003. PMID 15896984.
  10. ↑ D. Davidson, A. Blanc, D. Filion, H. Wang, P. Plut, G. Pfeffer, M. D. Buschmann, J. E. Henderson: Fibroblast growth factor (FGF) 18 signals through FGF receptor 3 to promote chondrogenesis. In: The Journal of biological chemistry Band 280, Nummer 21, Mai 2005, S. 20509–20515, doi:10.1074/jbc.M410148200. PMID 15781473.
  11. ↑ Rückschlag für das Pharmageschäft von Merck. In: FAZ vom 24. September 2010
  12. ↑ clinicaltrials.gov: AS902330 in Cartilage Injury Repair (CIR). Abgerufen am 30. Januar 2011
  13. ↑ clinicaltrials.gov: Study of AS902330 (rhFGF-18) Administered Intra-articularly in Patients With Knee Primary Osteoarthritis Who Are Candidates for Total Knee Replacement. Abgerufen am 30. Januar 2011
  14. ↑ clinicaltrials.gov: A Multicenter Study of rhFGF 18 in Patients With Knee Osteoarthritis Not Requiring Surgery. Abgerufen am 30. Januar 2011
  15. ↑ Johnny von Einem: New hope to treat and reverse osteoarthritis. In: adelaide.edu.au. University of Adelaide, 1. November 2023, abgerufen am 30. Dezember 2023 (englisch).

Weiterführende Literatur

  • M. C. Hu, W. R. Qiu, Y. P. Wang, D. Hill, B. D. Ring, S. Scully, B. Bolon, M. DeRose, R. Luethy, W. S. Simonet, T. Arakawa, D. M. Danilenko: FGF-18, a novel member of the fibroblast growth factor family, stimulates hepatic and intestinal proliferation. In: Molecular and cellular biology Band 18, Nummer 10, Oktober 1998, S. 6063–6074, PMID 9742123. PMC 109192 (freier Volltext).