혈관 내피 성장 인자 및 혈소판 유래 성장 인자

혈소판 유래 성장 인자(platelet-derived growth factor, PDGF)는 이황화 결합 이합체성 성장 인자입니다. PDGF는 평활근 세포, 결합 조직 세포, 뼈 및 연골 세포, 일부 혈액 세포를 포함한 다양한 세포 유형에 대한 강력한 미토겐입니다. PDGF는 혈소판 α-과립에 저장되어 있다가 혈소판 활성화 시 방출됩니다. PDGF는 과다형성, 화학주성, 배아 뉴런 발달, 호흡기 세관의 상피세포 발달을 포함한 많은 생물학적 과정에 관여합니다.

VEGF/PDGF 슈퍼 유전자군의 성장 인자는 이황화 결합 이합체를 형성하는 8개의 보존 시스테인 잔기가 존재하는 것이 특징입니다. 두 가지 대표적인 예는 다음과 같습니다.

인간 VEGF₁₆₅는 두 개의 165 아미노산 폴리펩티드 사슬로 구성된 38.2 kDa의 이황화 결합 동질 이합체 단백질입니다.

인간 PDGF-AB는 α 사슬 한 개와 β 사슬 한 개(총 234개의 아미노산)로 구성된 26.4 kDa의 이황화 결합 이질 이합체입니다.

VEGF 재조합 단백질은 여러 연구 분야에서 사용되고 있습니다. 예를 들어 재조합 VEGF-165는 다음과 같은 경우에 사용되고 있습니다.

• U-87 MG 세포에서 대식세포 억제 인자(macrophage inhibitory factor, MIF)의 상향조절에 기여하는 신호 전달 경로 조사 
• 종양 세포 성장을 위한 혈관 발달을 연구하기 위한 체내(in vivo) 피하 혈관 신생 어세이[1]
• 중배엽 유도 및 다운스트림 세포 분화를 위한 hPSC 유래 중배엽 세포 배양[2]

VEGF는 세 가지 수용체, 즉 fms 유사 티로신 키나아제(flt-1), KDR 유전자 산물(KDR의 쥐 상동 인자는 flk-1 유전자 산물), flt4 유전자 산물을 통해 신호를 보냅니다. 

• PDGF-BB는 ERK 경로를 통해 줄기세포의 세포 증식과 골형성 분화를 자극합니다 
• PDGF-BB는 ERK 경로를 통해 줄기세포의 세포 증식과 골형성 분화를 자극합니다 
• PDGF-AA 보충제는 모유두 세포(dermal papilla cell)의 체외(in vitro) 기능을 지원합니다.

PDGF가 사용하는 두 가지 신호 전달 수용체가 식별되었으며 PDGFR-α 및 PDGFR-β로 명명되었습니다. PDGFR-α는 세 가지 PDGF 형태 각각에 대한 고친화성 수용체입니다. 반면 PDGFR-β는 PDGF-BB 및 PDGF-AB와 상호작용합니다.

1. Lechertier T, Reynolds LE, Kim H, et al. (2020) Pericyte FAK negatively regulates Gas6/Axl signalling to suppress tumour angiogenesis and tumour growth. Nat Commun 11: 2810. 
2. Bruveris FF, Ng ES, Stanley EG, et al. (2021) VEGF, FGF2, and BMP4 regulate transitions of mesoderm to endothelium and blood cells in a human model of yolk sac hematopoiesis. Exp Hematol 103:30-39.e2. 
3. Kazlauskas, A (2017) PDGFs and their receptors. Gene 614:1–7.