Введение
Протеиновый гормон, напоминающий инсулин, является одним из трех протеиновых гормонов, которые имеют структурное сходство с инсулином. В определении MeSH говорится: "Хорошо охарактеризованный нейтральный пептид, который, как полагают, секретируется печенью и циркулирует в крови. Он обладает регуляцией роста, инсулиноподобным и митогенным действием. Фактор роста имеет большую, но не абсолютную зависимость от соматотропина. Считается, что он является основным фактором роста плода в отличие от инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF 1), который является основным фактором роста у взрослых".
Insulin like growth factor 2 (IGF 2) is one of three protein hormones that share structural similarity to insulin. The MeSH definition reads: "A well characterized neutral peptide believed to be secreted by the liver and to circulate in the blood. It has growth regulating, insulin like and mitogenic activities. The growth factor has a major, but not absolute, dependence on somatotropin. It is believed to be a major fetal growth factor in contrast to insulin like growth factor 1 (IGF 1), which is a major growth factor in adults."
Структура генов
У людей ген расположен на хромосоме 11p15.5, в области, которая содержит многочисленные импринтированные гены. У мышей эта гомологичная область находится на дистальной хромосоме 7. В обоих организмах IGF2 отпечатан, при этом экспрессия благоприятно обусловлена аллелем, унаследованным от отца. Однако в некоторых областях человеческого мозга происходит потеря импринтинга, в результате чего и IGF2, и транскрибируется от обоих родительских аллелей. Белок CTCF участвует в подавлении экспрессии гена, связываясь с контрольной областью импринтинга H19 (ICR) вместе с дифференциально метилированной областью 1 (DMR1) и областью прикрепления матрицы - 3 (MAR3). Эти три последовательности ДНК связываются с CTCF таким образом, что ограничивают доступ усилителя вниз по потоку к IGF2. Механизм, с помощью которого CTCF связывается с этими областями, в настоящее время неизвестен, но может включать либо прямое взаимодействие с ДНК CTCF, либо оно может быть опосредовано другими белками. У млекопитающих (мышей, людей, свиней) активен только аллель инсулина, подобного фактору роста 2 (IGF2), унаследованный от отца; тот, который унаследован от матери, не является активным - явление, называемое импринтированием. Механизм: аллель матери имеет изолятор между промотором IGF2 и усилителем. Так же как и аллель отца, но в его случае изолятор был метилирован. CTCF больше не может связываться с изолятором, и поэтому усилитель теперь может включить промотор IGF2 отца. Каноническая изоформа препротеина IGF 2 (180 аминокислот) включает в себя сигнальный пептид (аминокислоты 1 24) и пропептид (аминокислоты 92 180). Процесс протеолитической обработки удаляет сигнальный пептид и пропептид для получения созревшего гормона (аминокислоты 25 91).
Функция
Основная роль IGF 2 - как стимулирующий рост гормон во время беременности. IGF 2 оказывает свое действие путем связывания с рецептором IGF 1 и короткой изоформой рецептора инсулина (IR A или экзон 11). IGF-2 также может связываться с рецептором IGF-2 (также называемым катионно- независимым рецептором манноза-6- фосфата), который действует как антагонист сигнализации, то есть предотвращает реакцию IGF-2. В процессе фолликулогенеза, IGF 2 создается текальными клетками, чтобы действовать автокрино на текальные клетки и паракрино на клетки гранулезы в яичнике. IGF 2 способствует пролиферации гранулезовых клеток во время фолликулярной фазы менструального цикла, действуя вместе с фолликулостимулирующим гормоном (ФСГ). После овуляции IGF 2 способствует секреции прогестерона в течение лютеиновой фазы менструального цикла вместе с лютеиногенным гормоном (ЛГ). Таким образом, IGF 2 действует как согормон вместе с FSH и LH. Исследование, проведенное в Медицинской школе Маунт-Синай, показало, что IGF-2 может быть связан с памятью и репродукцией. Исследование, проведенное в Европейском институте нейробиологии в Геттингене (Германия), показало, что сигнализация IGF 2/IGFBP7, вызванная исчезновением страха, способствует выживанию новорожденных нейронов гиппокампа в возрасте от 17 до 19 дней. Это говорит о том, что терапевтические стратегии, которые усиливают сигнализацию IGF 2 и нейрогенез взрослых, могут быть подходящими для лечения заболеваний, связанных с чрезмерной памятью о страхе, таких как ПТСР.
Прептин
Прептин, 34-аа пептидный гормон, вырабатываемый поджелудочной железой, почками, грудными тканями и слюновидными железами, получается в результате протеолитического расщепления пропротеина IGF 2. Последовательность прептина (аминокислоты 93 126 канонического препротеина IGF 2) сопровождается N- терминальным местом расщепления аргинина (Arg) и предполагаемым C- терминальным дибазическим (Arg Arg) мотивом расщепления. Прептин присутствует в бета-клетках островков, проходит через глюкозо- опосредованную сосекцию с инсулином и действует как физиологический усилитель секреции инсулина, опосредованного глюкозой. Он оказывает анаболическое воздействие на рост костной ткани и обладает остеогенными свойствами, увеличивая митогенную активность остеобластов посредством фосфоактивации MAPK1 и MAPK3. Эта активность содержится в первых 16 аминокислотах прептина. Генетическая абляция прептинкодирующей области Igf2 у мышей- самок ухудшает функцию поджелудочной железы.
Клиническая значимость
Иногда IGF 2 вырабатывается в избытке в опухолях островковых клеток и не островковых гипогликемических опухолях, вызывая гипогликемию. Синдром Дойге Поттера - паранеопластический синдром, при котором гипогликемия связана с наличием одной или нескольких не островковых фиброзных опухолей в плевральной полости. Потеря импринтинга IGF 2 является распространенной особенностью опухолей, наблюдаемых при синдроме Беквита Видемана. Поскольку IGF 2 способствует развитию бета-клеток поджелудочной железы у плода, считается, что он связан с некоторыми формами сахарного диабета. Преэклампсия вызывает снижение уровня метилирования в деметилированной области IGF 2, и это может быть одним из механизмов, лежащих в основе связи между внутриматочной экспозицией преэклампсии и высоким риском метаболических заболеваний в более позднем возрасте у младенцев. У животных было показано, что токсины, такие как ПХБ (полихлорированные бифенилы), влияют на экспрессию IGF II.
Взаимодействия
Было показано, что инсулиноподобный фактор роста 2 взаимодействует с IGFBP3 и трансферрином.