胰岛素样生长因子1及其在组织和器官生长发育中的作用_曾永芬VIP免费

收稿日期：2014-05-21；修回日期：2014-08-01基金项目：福建省教育厅重点项目（JA12061）作者简介：曾永芬（1989-），女，福建龙岩人，硕士研究生，主要从事机体器官的发育与再生；*通讯作者：黄义德（1971-）,男，福建松溪人，博士，副教授，主要从事分子信号通路研究，Tel:0591-22868193,E-mail:ydhuang@fjnu.edu.cn。胰岛素样生长因子1及其在组织和器官生长发育中的作用曾永芬，黄义德*（福建师范大学生命科学学院，中国福建福州350108）·综述·摘要：胰岛素样生长因子1（IGF1），具有调节组织细胞增殖、分化、有丝分裂等功能。研究表明IGF1不仅参与众多疾病的发生，还参与了不同组织和器官的发育过程。对IGF1信号通路及其在机体发育中的作用进行了综述。关键词：胰岛素样生长因子1；胰岛素样生长因子1受体；胰岛素样生长因子结合蛋白；信号通路；发育中图分类号：Q71文献标识码：A文章编号：1007-7847(2015)02-0165-04Insulin-likeGrowthFactor1anditsRolesintheDevelopmentofTissuesandOrgansZENGYong-fen，HUANGYi-de*（CollegeofLifeSciences,FujianNormalUniversity,Fuzhou350108,Fujian，China）Abstract：Insulin-likegrowthfactor1(IGF1)isamulti-functionalproteinwhichplaystheimportantrolesinregulatingcellproliferation,differentiationandmitosis.StudieshaveshownthatIGF1isnotonlyinvolvedintheoccurrenceofmanydiseases,butalsoparticipatedinthedevelopmentprocessofdifferenttissuesandorgans.TheIGF1signalingpathwayanditsrolesinthedevelopmentoftissuesandorgansarereviewed.Keywords:insulin-likegrowthfactor1(IGF1);insulin-likegrowthfactor1receptor(IGF1R);insulin-likegrowthfactor-bindingprotein(IGFBP);signalingpathway;development（LifeScienceResearch，2015，19（2）：165～168）1957年，Salmon和Daughaday推测在骨生长过程中，垂体生长激素应该通过一类中间促生长肽来起作用。通过进一步鉴定发现这类中间促生长肽是两种不同的分子，并且它们可以在体外软骨移植过程中起到生长激素样的作用[1]。之后，Rinderknecht等通过序列分析发现这两种分子与胰岛素前体有很高的同源性，便分别将它们命名为胰岛素样生长因子1（insulin-likegrowthfactors1，IGF1）和胰岛素样生长因子2（insulin-likegrowthfactors2，IGF2）[2]。IGF1和IGF2虽具有相似的生物学效应，它们也存在许多差异。比如IGF2主要在哺乳动物早期胚胎的肝脏和大脑生成后起作用。IGF1则是在胎儿出生前后，由垂体生长激素的信号刺激产生，然后通过内分泌、自分泌或旁分泌的方式作用于靶细胞而发挥功能。同时IGF1和IGF2在哺乳动物体内的染色体定位也不同,例如在人类中IGF1定位于12号染色体，IGF2则位于11号染色体上。IGF1，也被称为生长调节素C，是一种多功能蛋白质。IGF1的氨基末端与胰岛素B链高度同源，这使得它具有通过Insulin/IGF1轴促进脂肪组织消耗葡萄糖的作用，因此在由于胰岛素缺陷引起的糖尿病及糖尿病并发症中具有重要的临床效用[2,8]。IGF1除了以Insulin/IGF1轴起作用外，还以GH/IGF1轴对多种临床疾病和组织器官的发育起重要的调节作用。本文就IGF1信号通路中第19卷第2期生命科学研究Vol．19No．22015年4月LifeScienceResearchApr.2015生命科学研究2015年图1小鼠与人类IGF1基因结构及其转录子类型（A）小鼠IGF1基因结构及其转录子亚型；（B）人类IGF1基因结构及其转录子亚型Fig.1IGF1genestructuresandtrainscriptvariantsofhumanandmouse(A)IGF1genestructureandtrainscriptvariantsofmouse;（B）IGF1genestructureandtrainscriptvariantsofhuman.的蛋白组成及其在不同组织和器官生长发育中的作用进行了综述。1IGF1信号1.1基因结构IGF1，基因结构高度保守，在小鼠和人类中IGF1均包含6个外显子（图1），成熟的IGF1由70个氨基酸组成，包含B、C、A、D4个结构域[3]。IGF1基因通过多转录起始位点、选择性剪接和选择性多聚腺苷酸化等方式加工形成多种不同的亚型（图1）。在小鼠中目前已发现5种亚型，并且均可翻译成蛋白质。在人类中发现4种亚型[4,5]。通过不同转录起始位点的...