Fibroblasten-Wachstumsfaktor 18

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.

Fibroblasten-Wachstumsfaktor 18
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 180 Aminosäuren
Bezeichner
Gen-Name FGF18
Externe IDs
Vorkommen
Homologie-Familie Hovergen
Übergeordnetes Taxon Wirbeltiere[1]

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 III (Stand: November 2023).[11]

Einzelnachweise
  1. Homologe bei OMA
  2. NCBI Gene: FGF18 fibroblast growth factor 18 (Homo sapiens).
  3. 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. 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).
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