Анаболический эффект фактора роста 4 фибробластов, усеченных на аминоконце (FGF4), на кость.

Фактор роста фибробластов 4 (FGF4), член семейства FGF, играет несколько важных ролей в развитии костей во время эмбриогенеза. Системное введение FGF4 увеличивает костную массу у крыс, что предполагает потенциальную терапевтическую ценность этого фактора роста для лечения остеопении и регенерации костей. Мы исследовали длину FGF4, необходимую для проявления его анаболических эффектов, поскольку эта информация может быть полезна при разработке новых молекул, имитирующих эффекты FGF4. Поскольку активный сайт молекул семейства FGF находится в карбоксиконцевой области, мы получили усеченные на аминоконце рекомбинантные человеческие FGF4 (rhFGF4) разных размеров. КДНК человеческого FGF4, содержащая почти всю длину кодирующей области (573 п.н., 191 аминокислотный остаток), была вставлена в вектор pUC18 и затем удалена с 5'-конца с использованием системы ExoIII. Каждую из удаленных кДНК FGF4 субклонировали в вектор экспрессии pET29 (+). Рекомбинантные белки разного размера экспрессировали в штамме BL21 (DE3) pLysS Escherichia coli и затем очищали.

Стимулирующие рост эффекты на клетки NIH3T3 каждого рекомбинантного белка исследовали с помощью колориметрического анализа МТТ. Полноразмерные и укороченные рекомбинантные белки, которые стимулировали рост клеток NIH3T3, затем вводили подкожно самцам мышей ddY (возраст 6 недель) каждый день в течение 2 недель. Минеральную плотность костной ткани (МПК) измеряли с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA) и периферической количественной компьютерной томографии (pQCT). RhFGF4 из 134 аминокислотных остатков, область, гомологичная другим членам семейства FGF, оказывала стимулирующий рост эффект на клетки NIH3T3, сравнимый с полноразмерной версией FGF4; однако самая короткая версия, состоящая из 111 аминокислотных остатков, показала ограниченный стимулирующий рост эффект. Системное введение rhFGF4 из 134 аминокислотных остатков увеличивало минеральную плотность костной ткани (МПК) бедренной кости при дозе 0,1 мг / кг, что было сопоставимо с таковой для полноразмерного rhFGF4. DEXA-анализ, pQCT-анализ, мягкие рентгеновские снимки и контактные микрорентгенограммы показали увеличение бедренной губчатой кости у животных, получавших FGF4; усиление костеобразования также было очевидно при гистоморфометрическом анализе. Эти результаты показывают, что область FGF4, которая гомологична другим членам семейства FGF, обеспечивает достаточный анаболический эффект в кости и что этот рекомбинантный белок потенциально полезен в качестве терапевтического агента в кости.

PubMed ID: 10511109

Название журнала: Bone (ISSN: 8756-3282)

Список авторов: Kuroda S, Kasugai S, Oida S, Iimura T, Ohya K, Ohyama T

Молекулы в публикации: Белок FGF4, человек; Белок Fgf4, мышь; Белок Fgf4, крыса; Фактор роста фибробластов 4; Пептидные фрагменты; Протоонкогенные белки; Рекомбинантные белки; Факторы роста фибробластов;