Faktor pertumbuhan seperti insulin 2
| Peptida E faktor pertumbuhan seperti insulin II (somatomedian A ) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pengenal pasti | |||||||||
| Simbol | IGF2_C | ||||||||
| Pfam | PF08365 | ||||||||
| InterPro | IPR013576 | ||||||||
| |||||||||
Faktor pertumbuhan seperti insulin 2 (IGF-2) ialah salah satu daripada tiga hormon protein yang berkongsi persamaan struktur dengan insulin. Definisi MeSH berbunyi: "Peptida neutral yang dicirikan dengan baik yang dipercayai dirembeskan oleh hati dan beredar dalam darah. Ia mempunyai aktiviti yang mengawal pertumbuhan seperti insulin dan mitogen. Faktor pertumbuhan mempunyai yang utama, tetapi tidak mutlak, pergantungan kepada somatotropin. Ia dipercayai merupakan faktor pertumbuhan janin utama, berbeza dengan faktor pertumbuhan seperti insulin 1 (IGF-1) yang merupakan faktor pertumbuhan utama pada orang dewasa."[4]
Struktur gen
[sunting | sunting sumber]Pada manusia, gen IGF2 terletak di kromosom 11p 15.5, kawasan yang mengandungi banyak gen tertera. Pada tikus, kawasan homolog ini terdapat pada kromosom 7 distal. Dalam kedua-dua organisma, IGF2 dicetak, dengan ekspresi yang terhasil daripada alel yang diwarisi secara bapa. Walau bagaimanapun, di sesetengah kawasan otak manusia, berlaku kehilangan peneraan, mengakibatkan kedua-dua IGF2 dan H19 ditranskripsi daripada kedua-dua alel ibu bapa.[5]
Protein CTCF terlibat dalam menindas ekspresi gen dengan mengikat kepada rantau kawalan pencetakan H19 (ICR) bersama-sama dengan kawasan bermetilan pembezaan 1 (DMR1) dan kawasan penetapam matriks 3 (MAR3). Ketiga-tiga jujukan DNA ini mengikat terhadap CTCF dengan cara yang mengehadkan akses penguat hiliran ke rantau IGF2. Gaya mekanisme CTCF mengikat ke kawasan ini pada masa ini tidak diketahui, tetapi teorinya termasuk melalui interaksi DNA-CTCF langsung atau dibantu oleh protein lain. Dalam mamalia (tikus, manusia, babi), hanya alel IGF2 diwarisi bapa adalah aktif; yang diwarisi daripada ibu pula tidak—fenomena yang dipanggil sebagai "peneraan". Mekanismenya: alel ibu mempunyai penebat antara promoter dan penguat IGF2. Begitu juga alel bapa, tetapi dalam kesnya, penebat telah dimetilkan. CTCF tidak lagi boleh mengikat pada penebat, jadi penambah kini bebas untuk menghidupkan promoter IGF2 bapa.[6]
Isoform kanonik praproprotein IGF-2 (180 asid amino) termasuk peptida isyarat (asid amino 1-24) dan propeptida (asid amino 92-180). Pemprosesan proteolisis mengeluarkan isyarat peptida dan propeptida untuk menjana hormon matang (asid amino 25-91).[7]
Fungsi
[sunting | sunting sumber]Peranan utama IGF-2 adalah sebagai hormon penggalak pertumbuhan semasa kehamilan.
IGF-2 memberikan kesannya dengan mengikat kepada reseptor IGF-1 dan kepada isoform pendek reseptor insulin (IR-A atau exon 11-).[8] IGF-2 juga boleh mengikat kepada reseptor IGF-2 (juga dipanggil reseptor manosa 6-fosfat bebas kation) yang bertindak sebagai antagonis isyarat untuk menghalang tindak balas IGF-2.
Dalam proses folikulogenesis, IGF-2 dicipta oleh sel tekal untuk bertindak secara autokrin pada sel tekal sendiri, dan secara parakrin terhadap sel granulosa dalam ovari. IGF-2 menggalakkan percambahan sel granulosa semasa fasa folikel kitaran haid, dan bertindak bersama hormon perangsang folikel (FSH).[9] Selepas pengovulan berlaku, IGF-2 menggalakkan rembesan progesteron semasa fasa luteum kitaran haid bersama-sama dengan hormon peluteinan (LH). Oleh itu, IGF-2 bertindak sebagai kohormon bersama-sama FSH dan LH.[10]
Satu kajian di Sekolah Perubatan Gunung Sinai mendapati bahawa IGF-2 mungkin dikaitkan dengan ingatan dan pembiakan.[11] Satu kajian di Institut Neurosains Eropah-Goettingen (Jerman) mendapati bahawa isyarat IGF-2/IGFBP7 terbutan penghapusan takut menggalakkan kemandirian neuron hipokampus yang baru lahir berusia 17 hingga 19 hari. Ini menunjukkan bahawa strategi terapeutik yang meningkatkan isyarat IGF-2 dan neurogenesis dewasa mungkin sesuai untuk merawat penyakit yang dikaitkan dengan ingatan ketakutan yang berlebihan seperti PTSD.[12]
Preptin
[sunting | sunting sumber]Preptin, hormon peptida 34 asid amino yang dihasilkan oleh pankreas, buah pinggang, tisu payudara dan kelenjar air liur diperoleh daripada pembelahan proteolisis proprotein IGF-2. Urutan preptin (asid amino 93-126 praproprotein IGF-2 kanonik) diapit oleh tapak belahan arginina terminal N (Arg) dan motif belahan terminal C putatif dibes (Arg-Arg).[13] Preptin hadir dalam sel beta pulau kecil, dan menjalani rembesan bersama pengantara glukosa dengan insulin, dan bertindak sebagai penguat fisiologi rembesan insulin pengantara glukosa. Ia mempunyai kesan anabolik terhadap pertumbuhan tulang dan mempamerkan sifat osteogen, meningkatkan aktiviti mitogen osteoblas melalui fosfopengaktifan MAPK1 dan MAPK3. Aktiviti ini berada dalam 16 asid amino pertama preptin.[14] Ablasi genetik kawasan pengekodan preptin Igf2 pada tikus betina menjejaskan fungsi pankreas.[15]
Perkaitan klinikal
[sunting | sunting sumber]IGF-2 kadangkala terhasil secara berlebihan dalam tumor sel pulau kecil dan tumor sel hipoglisemik bukan pulau kecil, menyebabkan hipoglikemia . Sindrom Doege-Potter ialah sindrom paraneoplastik[16] di mana hipoglikemia dikaitkan dengan kehadiran satu atau lebih tumor berserabut bukan pulau kecil dalam rongga pleura. Kehilangan peneraan IGF-2 adalah ciri biasa dalam tumor yang dilihat dalam sindrom Beckwith-Wiedemann. Memandangkan IGF-2 menggalakkan perkembangan sel beta pankreas janin, ia dipercayai berkaitan dengan beberapa bentuk diabetes melitus. Preeklampsia mendorong penurunan darjat pemetilan di rantau demetilasi IGF-2, dan ini mungkin antara mekanisme di sebalik persatuan antara pendedahan dalam faraj kepada preeklampsia dan risiko tinggi untuk penyakit metabolik pada usia lanjut bayi.[17] Pada haiwan, ia telah ditunjukkan bahawa toksin seperti PCB (bifenil poliklorin) mempengaruhi ekspresi IGF II.[18]
Interaksi
[sunting | sunting sumber]Faktor pertumbuhan seperti insulin 2 telah ditunjukkan untuk berinteraksi dengan IGFBP3[19][20][21][22] dan transferin.[19]
Rujukan
[sunting | sunting sumber]- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000167244 - Ensembl, May 2017
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Insulin-Like Growth Factor II". MeSH. NCBI.
- ^ "Dissociation of IGF2 and H19 imprinting in human brain". Brain Research. 810 (1–2): 1–8. Nov 1998. doi:10.1016/s0006-8993(98)00783-5. PMID 9813220.
- ^ Russell PJ (2009). iGenetics: A Molecular Approach (ed. 3rd). Upper Saddle River, N.J.: Pearson Education. m/s. 533. ISBN 978-0-321-61022-5.
- ^ "Insulin-like growth factor II, UniProtKB P01344 IGF2_HUMAN".
- ^ "Insulin receptor isoform A, a newly recognized, high-affinity insulin-like growth factor II receptor in fetal and cancer cells". Molecular and Cellular Biology. 19 (5): 3278–88. 1999. doi:10.1128/MCB.19.5.3278. PMC 84122. PMID 10207053.
- ^ Neidhart, M (2016). DNA Methylation and Complex Human Disease (ed. 1st). San Diego: Academic Press. m/s. 222.
- ^ Neidhart, M (2016). DNA Methylation and Complex Human Disease (ed. 1st). San Diego: Academic Press. m/s. 22.
- ^ "A critical role for IGF-II in memory consolidation and enhancement". Nature. 469 (7331): 491–7. Jan 2011. Bibcode:2011Natur.469..491C. doi:10.1038/nature09667. PMC 3908455. PMID 21270887.
- ^ "A hippocampal insulin-growth factor 2 pathway regulates the extinction of fear memories". The EMBO Journal. 30 (19): 4071–83. Oct 2011. doi:10.1038/emboj.2011.293. PMC 3209781. PMID 21873981.
- ^ "Preptin derived from proinsulin-like growth factor II (proIGF-II) is secreted from pancreatic islet beta-cells and enhances insulin secretion". Biochem. J. 360 (Pt 2): 431–439. 1 Dec 2001. doi:10.1042/0264-6021:3600431. PMC 1222244. PMID 11716772.
- ^ "Structure activity relationship study on the peptide hormone preptin, a novel bone-anabolic agent for the treatment of osteoporosis". Org Biomol Chem. 14 (39): 9225–9238. 21 Oct 2016. doi:10.1039/c6ob01455k. PMID 27488745.
- ^ "Genetic ablation of the preptin-coding portion of Igf2 impairs pancreatic function in female mice". Am J Physiol Endocrinol Metab. 323 (6): E467–E479. 1 Dec 2022. doi:10.1152/ajpendo.00401.2021. PMID 36459047 Check
|pmid=value (bantuan). - ^ "Solitary fibrous tumor of the pleura with associated hypoglycemia: Doege-Potter syndrome: a case report". Journal of Thoracic Oncology. 1 (6): 588–90. Jul 2006. doi:10.1097/01243894-200607000-00016. PMID 17409923.
- ^ "Methylation levels at IGF2 and GNAS DMRs in infants born to preeclamptic pregnancies". BMC Genomics. 14: 472. 12 July 2013. doi:10.1186/1471-2164-14-472. PMC 3723441. PMID 23844573.
- ^ "The effects of polychlorinated biphenyls on growth factor expression and biological reproduction in the mink (Mustela vison)". Reproduction in Domestic Animals. 28 (3): 215–216. June 1993. doi:10.1111/j.1439-0531.1993.tb00129.x.
- ^ a b "Transferrin binds insulin-like growth factors and affects binding properties of insulin-like growth factor binding protein-3". FEBS Letters. 509 (3): 395–8. Dec 2001. doi:10.1016/S0014-5793(01)03204-5. PMID 11749962.
- ^ "Mutation of three critical amino acids of the N-terminal domain of IGF-binding protein-3 essential for high affinity IGF binding". The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 86 (10): 4943–50. Oct 2001. doi:10.1210/jcem.86.10.7936. PMID 11600567.
- ^ "Insulin-like growth factor (IGF)-binding protein 5 forms an alternative ternary complex with IGFs and the acid-labile subunit". The Journal of Biological Chemistry. 273 (11): 6074–9. Mar 1998. doi:10.1074/jbc.273.11.6074. PMID 9497324.
- ^ "Structural determinants of ligand and cell surface binding of insulin-like growth factor-binding protein-3". The Journal of Biological Chemistry. 273 (5): 2631–8. Jan 1998. doi:10.1074/jbc.273.5.2631. PMID 9446566.
Pautan luar
[sunting | sunting sumber]- Insulin-Like+Growth+Factor+II dalam Tajuk Subjek Perubatan (MeSH) di Perpustakaan Perubatan Negara AS