FGF3:调节胚胎&耳朵发育
2023-02-02
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FGF3:调节胚胎&耳朵发育

(数据来源AlphaFold)

成纤维细胞生长因子3(FGF3)由239个氨基酸组成,属于分泌型胞外蛋白,主功能域为18-239区段,其中包括一处N型糖基化修饰,C端含有无序结构。

FGF3:调节胚胎&耳朵发育

(数据来源Uniprot)

 FGF3表现出受限的表达谱,并且主要在小脑中表达,在胚胎发育、细胞增殖和细胞分化的调节中起重要作用,也是耳朵正常发育所需。

FGF3:调节胚胎&耳朵发育

(数据来源Protein Atlas)

FGF3在调节端脑发育中是必需的:在间脑内,FGF3和FGF8协同作用形成腹侧丘脑,并参与视柄形成的调节,而FGF3单独缺失会导致丘脑内限制带(ZLI)发育缺陷;在没有FGF3或FGF8的情况下,前脑连合形成异常;然而在两者都不存在的情况下观察到最严重的前脑发育缺陷。

FGF3:调节胚胎&耳朵发育

(数据来源Walshe J, et al. Development. 2003)

FGF3是内耳上皮背侧图案化和形态发生所必需的:它通过内淋巴管生长在后脑中表达,并且在形态发生开始时在耳上皮的前瞻性神经感觉域中表达。FGF3可防止r5-6神经外胚层Wnt3a的腹侧扩张,用于将诱导WNT信号集中在背耳小泡上,并突出显示两个信号系统之间串扰的新示例。

FGF3:调节胚胎&耳朵发育

(数据来源Hatch EP, et al. Development. 2007)

上述FGF3的功能特性与临床上的结果相对应:FGF3基因的纯和突变会导致先天性耳聋并伴有内耳发育不全、小耳畸形和小牙畸形。

FGF3:调节胚胎&耳朵发育

(数据来源Tekin M, et al. Clin Genet. 2008)

另外FGF3&BMP信号轴可以调节尾神经管闭合、神经嵴规范和前后轴延伸:FGF3由中胚层分泌,并负向调节神经上皮细胞中另一类分泌信号分子BMP的表达。在没有FGF3的情况下,过多的 BMP信号会导致神经管闭合延迟、神经嵴细胞过早特化并对中胚层产生负面影响,导致胚胎轴过早终止。

FGF3:调节胚胎&耳朵发育

(数据来源Anderson MJ, et al. PLoS Genet. 2016)

FGF3的研究工作很多都是早期完成,后续的机制并未深入展开研究,也可能因为涉及的都是胚胎早起的发育调控,研究难度较大。

 

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