重组人FGF-13

背景^[1-7]

Recombinant Human FGF-13（重组人FGF-13）是将人FGF-13与生物工程菌杂交后诱导表达的蛋白，实验中主要用于免疫组化和WB。成纤维细胞生长因子13是一个蛋白质，在人中由编码FGF13基因。由该基因编码的蛋白质是成纤维细胞生长因子（FGF）家族的成员。FGF家族成员具有广泛的促有丝分裂和细胞存活活性，并且参与多种生物过程，包括胚胎发育，细胞生长，形态发生，组织修复，肿瘤生长和侵袭。

该基因位于与Börjeson-Forssman-Lehmann综合征（BFLS）相关的区域，这是一种综合性X连锁智力障碍，这表明它可能是BFL综合征家族性病例的候选基因。该基因的功能尚未确定。已经描述了编码该基因的两种可变剪接的转录物，其编码不同的同种型。成纤维细胞生长因子（FGF）是一族细胞信号的蛋白质中所涉及的各种方法中，最值得注意的是，作为正常发展的关键因素。其功能的任何不规则都会导致一系列发育缺陷。这些生长因子通常作为激活细胞表面受体的细胞外起源的全身或局部循环分子起作用。

FGF的一个明确特性是它们与肝素和硫酸乙酰肝素结合，因此它们中的一些被发现被隔离在含有硫酸乙酰肝素蛋白多糖的组织的细胞外基质中。并且它们在受伤或组织重塑时局部释放。哺乳动物成纤维细胞生长因子受体家族具有4个成员，FGFR1，FGFR2，FGFR3和FGFR4。FGFR由三个细胞外免疫球蛋白型结构域（D1-D3），单跨膜跨膜结构域和细胞内裂解酪氨酸激酶结构域组成。FGF与D2和D3结构域相互作用，D3相互作用主要负责配体结合特异性。硫酸乙酰肝素结合通过D3结构域介导。

位于D1和D2结构域之间的一小段酸性氨基酸具有自身抑制功能。该“酸盒”基序与硫酸乙酰肝素结合位点相互作用，以防止在不存在FGF的情况下受体活化。替代mRNA剪接产生FGFR1,2和3的'b'和'c'变体。通过该机制，可以在细胞表面表达七种不同的信号传导FGFR亚型。每个FGFR结合FGF的特定子集。类似地，大多数FGF可以结合几种不同的FGFR亚型。

FGF1有时被称为“通用配体”，因为它能够激活所有7种不同的FGFR。相反，FGF7（角质形成细胞生长因子，KGF）仅与FGFR2b（KGFR）结合。认为细胞表面的信号转导复合物是在两个相同的FGF配体，两个相同的FGFR亚基和一个或两个硫酸乙酰肝素链之间形成的三元复合物。

研究应用^[8]

重组人FGF-13可用于研究FGF13影响小鼠骨骼肌增殖与分化的机制研究。FGF13在脑和神经组织中高表达,但有研究发现小鼠腿肌中FGF13基因的表达要比眼外肌高;在培养的单根肌纤维中,检测到FGF13也有较高的表达;在人类的BFLS症中FGF13在病人的脑和骨骼肌中均高表达,因此,我们推测FGF13在骨骼肌生长发育中发挥一定的作用。

为验证FGF13在肌肉发育中的作用,首先我们检测FGF13在小鼠各组织器官中特异性表达,并检测FGF13在C2C12成肌细胞增殖和分化过程中的时序表达;构建FGF13的si RNA和超表达载体,分别转染C2C12细胞,采用Real-time qPCR、Western blotting、流式细胞术和免疫荧光染色等细胞分子生物学手段,从细胞形态、mRNA和蛋白水平检测FGF13对C2C12成肌细胞的增殖、分化、肌管的融合以及相关信号通路调控等方面的影响,初步确定FGF13参与肌肉细胞增殖和分化过程。

其次,我们构建小鼠的骨骼肌损伤模型,并在肌肉的局部组织注射FGF13的siRNA,采用冰冻切片和组织免疫荧光技术检测肌肉损伤后的修复情况。最后,构建FGF13诱饵重组载体,采用酵母双杂交系统从小鼠的cDNA文库中筛选与FGF13互作的蛋白质,为进一步探索FGF13影响骨骼肌生长发育的信号转导通路提供新线索。

参考文献

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