条目-*165190-成纤维细胞生长因子5;FGF5公司-OMIM公司
 
*165190

成纤维细胞生长因子5;FGF5公司


HGNC批准的基因符号:FGF5公司

细胞遗传学位置:第4季度21.21   基因组坐标(GRCh38):4:80,266,588-80,291,017 (来自NCBI)


基因-表型关系
位置 表型 表型
MIM编号
继承 表型
映射键
第4季度21.21 毛发肿大 190330 应收账

文本

克隆和表达

Zhan等人(1988)鉴定了与成纤维细胞生长因子相关的第五个癌基因,并将其命名为FGF5。其他4个是FGFA(131220)、FGFB(134920),内景2(164950)和HST(164980). FGF5是在通过DNA重排获得转化潜能的同时将人类肿瘤DNA转染NIH 3T3细胞时发现的。FGF5序列的两个区域包含其267个氨基酸残基中的122个,与FGF癌基因家族其他4个成员的序列同源性为40-50%。发现FGF5在新生儿脑中表达,并在检测的13个人类肿瘤细胞系中的3个中表达。

用PCR扩增FGF5及其短型FGF5S的片段,希金斯等人(2014)观察到这两种形式在人类枕部头皮皮肤和毛发纤维中的表达。头皮的免疫组织化学证实FGF5存在于人毛囊的上外根鞘细胞以及毛囊周围的小圆形细胞中。


基因结构

FGF5基因包含3个外显子(Zhan等人,1988年),FGF癌基因家族成员的典型结构。


映射

Nguyen等人(1988年)通过原位杂交将FGF5基因定位到4q21。因此,它与相关的HST和INT2基因不在同一个簇中,这些基因在一些肿瘤细胞中共同扩增,并通过Nguyen等人(1988年)使用脉冲场凝胶分析,仅需40kb。通过聚合酶链反应(PCR)扩增体细胞杂种DNA中的靶序列,Dionne等人(1990年)将FGF5基因定位到4号染色体。通过原位染色体杂交,Mattei等人(1992年)证明小鼠的相应基因位于第5染色体上。


基因功能

C2细胞毒性T淋巴细胞(CTL)是从浸润肾细胞癌的人CTL中克隆出来的,可杀死过度表达FGF5的癌细胞。Hanada等人(2004年)显示C2细胞识别人类白细胞抗原-A3 MHC I类分子,呈现由蛋白剪接产生的9个残基FGF5肽。之前在植物和单细胞生物中严格描述的这个过程需要翻译后切除多肽片段,然后结扎新释放的C-和N-末端残基。脊椎动物蛋白质剪接的发生对于脊椎动物蛋白质组的复杂性以及自身和外来肽的免疫识别具有重要意义。

为了评估FGF5对人类头发周期的影响,希金斯等人(2014)在重组FGF5存在下生长显微切割的人类头皮毛囊。在存在重组FGF5的情况下,毛囊在2-4天后过早进入促卵泡生成素,而未经处理的毛发在5-7天后进入促卵泡生成素。与重组FGF5蛋白孵育后,生长显著降低。希金斯等人(2014)结论是,虽然缺乏FGF5导致毛发长度增加,如毛发肿大(TCMGLY;190330)在器官培养模型中,过度接触FGF5通过启动catagen抑制毛发生长。


分子遗传学

来自3个无血缘关系的巴基斯坦毛发肿大家庭的患者(190330),希金斯等人(2014)确定FGF5基因突变的纯合子(165190.0001-165190.0003分别)。在50个种族匹配的对照组或公共数据库中均未发现与每个家族疾病分离的突变。免疫荧光研究表明,受影响个体拔出的前臂毛纤维中完全没有FGF5。希金斯等人(2014)结论是FGF5是毛发生长的关键调节因子。


动物模型

Hebert等人(1994年)发现在胚胎干细胞靶向基因产生的Fgf5基因的空等位基因纯合子小鼠有异常长的毛发。这种表型似乎与自发突变“安哥拉”(go)纯合小鼠的表型相同。转基因突变体和“go”突变体未能相互补充,在go纯合子的DNA中发现Fgf5的外显子1被删除。在野生型小鼠的毛囊中检测到Fgf5的表达,并在毛发生长周期的第六生长期定位于外根鞘。这些发现被解释为FGF5作为毛发伸长抑制剂发挥作用的证据,从而确定了一种分子,其正常功能显然是调节毛囊在毛发生长周期中的一个步骤。在普遍性多毛症中寻找FGF5基因的突变是很有意义的(145700,145701)以及其他形式的多毛症,如肘部多毛(139600).

Cadieu等人(2009年)对来自80多个家养品种的1000多只狗进行全基因组关联研究,以确定与犬毛表型(毛发生长模式、长度和卷曲)相关的基因。利用品种间和品种内的变异性,他们发现了3个基因RSPO2的不同突变(610575)、FGF5和KRT71(608245)这说明了美国纯种狗的大多数皮毛表型。这3个基因的突变组合解释了狗7种不同类型的毛表型。因此,Cadieu等人(2009年)结论是,一系列多样且看似复杂的表型可以简化为只有少数几个基因的组合效应。FGF5基因中的SNP与狗的毛发长度有关。


ALLELIC变体( 3精选示例):

.0001千里光

FGF5、IVS2DS、1-BP DEL、+1G
   RCV000129916型

在一个患有毛发增生症的巴基斯坦血缘大家庭的受影响成员中(TCMGLY;190330),希金斯等人(2014)在FGF5基因内含子2(c.459+1delG)的供体剪接位点鉴定出1-bp缺失的纯合性。在50个种族匹配的对照组或公共数据库中未发现与该家族疾病隔离的突变。与对照组相比,拔出的前臂毛纤维的整体免疫荧光研究表明,患者头发中完全没有FGF5,并且FGF5S的水平非常低。


.0002千里光

FGF5,2-BP DEL,159TA
   RCV000129917型

在一个患有毛发增生症的巴基斯坦血缘大家庭的受影响成员中(TCMGLY;190330),希金斯等人(2014)已确定FGF5基因外显子1中2-bp缺失(c.159_160delTA)的纯合子,预计会导致影响FGF5及其短型FGF5S的移码。在50个种族匹配的对照组或公共数据库中未发现与该家族疾病隔离的突变。对拔除的前臂毛纤维进行的全支架免疫荧光研究表明,与对照组相比,患者头发中完全不存在FGF5或FGF5S。


.0003 TRICHOMEGALY公司

巴基斯坦一名毛发肿大患者(TCMGLY;190330),希金斯等人(2014)已确定FGF5基因第3外显子中c.520T-c转换的纯合子,导致在疏水核心内的高度保守残基处发生tyr174到his(Y174H)的替换。在50个种族匹配的对照组或公共数据库中未发现与该家族疾病隔离的突变。


参考文献

  1. Cadieu,E.,Neff,M.W.,Quignon,P.,Walsh,K.,Chase,K,Parker,H.G.,VonHoldt,B.M.,Rhue,A.,Boyko,A.,Byers,A.,Wong,A.,Mosher,D.S.,Elkahloun,A.G.,Spady,T.C.,Andre,C.,Lark,K.G.,Cargill,M.,Bustamante,C.D.,Wayne,R.K.,Ostrander,E.A。家狗的皮毛变异由三个基因的变异决定。《科学》326:150-1532009年。[公共医学:19713490,图像,相关引文][全文]

  2. Dionne,C.A.,Kaplan,R.,Seuanez,H.,O'Brien,S.J.,Jaye,M。通过聚合酶链反应技术进行染色体分配:将癌基因FGF-5分配到人类4号染色体。生物技术8:190-1941990。[公共医学:2317376,相关引文]

  3. Hanada,K.,Yewdell,J.W.,Yang,J.C。通过翻译后蛋白剪接对人肾癌抗原进行免疫识别。《自然》427:252-2562004。[公共医学:14724640,相关引文][全文]

  4. Hebert,J.M.、Rosenquist,T.、Gotz,J.、Martin,G.R。FGF5作为头发生长周期的调节器:来自靶向和自发突变的证据。手机78:1017-10251994。[公共医学:7923352,相关引文][全文]

  5. 希金斯,C.A.、佩图霍娃,L.、哈雷尔,S.、何,Y.Y.、德里尔,E.、夏皮罗,L.,瓦吉德,M.、克里斯蒂亚诺,A.M。FGF5是人类头发长度的重要调节因子。程序。美国国家科学院。科学。111: 10648-10653, 2014.[公共医学:24989505,图像,相关引文][全文]

  6. 马泰,M.-G.,佩布斯克,M.-J.,伯恩鲍姆,D。小鼠Fgf2和Fgf5基因的染色体定位。哺乳动物基因组2:135-1371992。[公共医学:1543906,相关引文][全文]

  7. Nguyen,C.、Roux,D.、Mattei,M.-G.、de Lapeyriere,O.、Goldfarb,M.、Birnbaum,D.、Jordan,B.R。与FGF相关的癌基因hst和int.2以及bcl.1位点包含在11号染色体q13带的一个大碱基内,而FGF.5癌基因则映射到4q21。癌基因3:703-7081988。[公共医学:2577873,相关引文]

  8. Zhan,X.、Bates,B.、Hu,X.、Goldfarb,M。人类FGF-5癌基因编码一种与成纤维细胞生长因子相关的新蛋白。摩尔。单元格。《生物》8:3487-34951988。[公共医学:3211147,相关引文][全文]


Marla J.F.O'Neill-更新时间:2014年7月29日
Ada Hamosh-更新时间:11/13/2009
Ada Hamosh-更新时间:2004年1月22日
创建日期:
维克托·麦库西克:1988年9月14日
卡罗尔:2014年7月31日
迈克尔顿:2014年7月29日
阿洛佩兹:2009年11月17日
特里:2009年11月13日
阿洛佩兹:2004年1月22日
特里:2004年1月22日
psherman:1998年4月15日
乔安娜:1997年2月28日
特里:1994年9月11日
卡罗尔:1992年7月24日
超级模特:1992年3月16日
卡罗尔:1990年10月10日
卡罗尔:1990年6月11日
超级模特:1990年3月20日

*165190

成纤维细胞生长因子5;FGF5公司


HGNC批准的基因符号:FGF5

细胞遗传学位置:4q21.21   基因组坐标(GRCh38):4:80266588-80291017 (来自NCBI)


基因-表型关系

位置 表型 表型
MIM编号
继承 表型
映射键
第4季度21.21 毛发肿大 190330 常染色体隐性

文本

克隆和表达

Zhan等人(1988年)发现了第五个与成纤维细胞生长因子相关的癌基因,并将其命名为FGF5。其他4个是FGFA(131220)、FGFB(134920)、INT2(164950)和HST(164980)。FGF5是在通过DNA重排获得转化潜能的同时将人类肿瘤DNA转染NIH 3T3细胞时发现的。FGF5序列的两个区域包含其267个氨基酸残基中的122个,与FGF癌基因家族其他4个成员的序列同源性为40-50%。发现FGF5在新生儿脑中表达,并在检测的13个人类肿瘤细胞系中的3个中表达。

使用PCR扩增FGF5及其短型的片段,FGF5S,Higgins等人(2014)观察到这两种形式在人类枕部头皮皮肤和拔毛纤维中的表达。头皮的免疫组织化学证实FGF5存在于人毛囊的上外根鞘细胞以及毛囊周围的小圆形细胞中。


基因结构

FGF5基因包含3个外显子(Zhan等人,1988),这是FGF癌基因家族成员的典型结构。


映射

Nguyen等人(1988年)通过原位杂交将FGF5基因定位到4q21。因此,它与相关HST和INT2基因不在同一簇中,这些基因在一些肿瘤细胞中共扩增,由Nguyen等人(1988)使用脉冲场凝胶分析发现,仅分离40 kb。通过聚合酶链式反应(PCR)扩增体细胞杂交体DNA中的靶序列,Dionne等人(1990)将FGF5基因定位到4号染色体。通过原位染色体杂交,Mattei等人(1992年)证明小鼠中的相应基因位于第5染色体上。


基因功能

C2细胞毒性T淋巴细胞(CTL)是从浸润肾细胞癌的人CTL中克隆出来的,可杀死过度表达FGF5的癌细胞。Hanada等人(2004年)表明,C2细胞识别人类白细胞抗原-A3 MHC I类分子,该分子呈现由蛋白质剪接产生的9个残基FGF5肽。之前在植物和单细胞生物中严格描述的这个过程需要翻译后切除多肽片段,然后结扎新释放的C-和N-末端残基。脊椎动物蛋白质剪接的发生对于脊椎动物蛋白质组的复杂性以及自身和外来肽的免疫识别具有重要意义。

为了评估FGF5对人类头发周期的影响,Higgins等人(2014)在重组FGF5存在的情况下生长了显微切割的人类头皮毛囊。在存在重组FGF5的情况下,毛囊在2-4天后过早进入促卵泡生成素,而未经处理的毛发在5-7天后进入促卵泡生成素。与重组FGF5蛋白孵育后,生长显著降低。Higgins等人(2014年)得出结论,虽然缺乏FGF5会导致毛发变长(TCMGLY;190330),但过度接触FGF5通过启动促发素抑制器官培养模型中的毛发生长。


分子遗传学

Higgins等人(2014年)在来自3个无血缘关系的巴基斯坦毛发增多症家族的受影响个体中,确定了FGF5基因突变的纯合子(分别为1651900001-65190.0003)。在50个种族匹配的对照组或公共数据库中均未发现与每个家族疾病分离的突变。免疫荧光研究表明,受影响个体拔出的前臂毛纤维中完全没有FGF5。Higgins等人(2014)得出结论,FGF5是头发生长的关键调节因子。


动物模型

Hebert等人(1994年)发现,通过胚胎干细胞基因靶向产生的Fgf5基因的空等位基因纯合子小鼠的毛发异常长。这种表型似乎与自发突变“安哥拉”(go)纯合小鼠的表型相同。转基因突变体和“go”突变体未能相互补充,在go纯合子的DNA中发现Fgf5的外显子1被删除。在野生型小鼠的毛囊中检测到Fgf5的表达,并在毛发生长周期的第六生长期定位于外根鞘。这些发现被解释为FGF5作为毛发伸长抑制剂发挥作用的证据,从而确定了一种分子,其正常功能显然是调节毛囊在毛发生长周期中的一个步骤。在普遍性多毛症(145700,145701)以及其他形式的多毛症,如毛发肘部(139600)中,寻找FGF5基因的突变将很有意义。

Cadieu等人(2009年)对来自80多个家养品种的1000多只狗进行了全基因组关联研究,以确定与犬毛表型(毛发生长模式、长度和卷曲)相关的基因。利用品种间和品种内的变异性,他们确定了3个基因的不同突变,RSPO2(610575)、FGF5和KRT71(608245),这些基因共同构成了美国纯种狗的大多数毛表型。这3个基因的突变组合解释了狗7种不同类型的毛表型。因此,Cadieu等人(2009年)得出结论,一系列多样且看似复杂的表型可以简化为只有少数几个基因的组合效应。FGF5基因中的SNP与狗的毛发长度有关。


ALLELIC变体 3个选定示例):

.0001千里光

FGF5、IVS2DS、1-BP DEL、+1G
单号:rs587777579,gnomAD:rs587777579,临床变量:RCV000129916

Higgins等人(2014年)在一个患有毛发增生症的巴基斯坦血缘大家族(TCMGLY;190330)的受影响成员中,确定了FGF5基因内含子2(c.459+1delG)的供体剪接位点存在1-bp缺失的纯合子。在50个种族匹配的对照组或公共数据库中未发现与该家族疾病隔离的突变。与对照组相比,拔出的前臂毛纤维的整体免疫荧光研究表明,患者头发中完全没有FGF5,并且FGF5S的水平非常低。


.0002毛状

FGF5,2-BP DEL,159TA
SNP:rs587777580,临床变量:RCV000129917

在一个患有毛发增生症的巴基斯坦血缘大家族(TCMGLY;190330)的受累成员中,Higgins等人(2014)确定了FGF5基因外显子1中一个2 bp缺失(c.159_160delTA)的纯合子,该基因预计会导致影响FGF5及其短型FGF5S的移码。在50个种族匹配的对照组或公共数据库中未发现与该家族疾病隔离的突变。对拔除的前臂毛纤维进行的全支架免疫荧光研究表明,与对照组相比,患者头发中完全不存在FGF5或FGF5S。


.0003 TRICHOMEGALY公司

FGF5、TYR174HIS
单号:rs587777581,gnomAD:rs587777581,临床变量:RCV000129919

在一名患有毛发增生症的巴基斯坦患者(TCMGLY;190330)中,Higgins等人(2014年)确定了FGF5基因第3外显子中c.520T-c转变的纯合子,导致在疏水核心内高度保守的残基处发生tyr174-this(Y174H)替代。在50个种族匹配的对照组或公共数据库中未发现与该家族疾病隔离的突变。


参考文献

  1. Cadieu,E.,Neff,M.W.,Quignon,P.,Walsh,K.,Chase,K,Parker,H.G.,VonHoldt,B.M.,Rhue,A.,Boyko,A.,Byers,A.,Wong,A.,Mosher,D.S.,Elkahloun,A.G.,Spady,T.C.,Andre,C.,Lark,K.G.,Cargill,M.,Bustamante,C.D.,Wayne,R.K.,Ostrander,E.A。家狗的皮毛变异由三个基因的变异决定。《科学》326:150-1532009年。[公共医学:19713490][全文:https://doi.org/10.1126/science.1177808]

  2. Dionne,C.A.,Kaplan,R.,Seuanez,H.,O'Brien,S.J.,Jaye,M。通过聚合酶链反应技术进行染色体分配:将癌基因FGF-5分配到人类4号染色体。生物技术8:190-1941990。[PubMed:2317376]

  3. Hanada,K.,Yewdell,J.W.,Yang,J.C。通过翻译后蛋白剪接对人肾癌抗原进行免疫识别。《自然》427:252-2562004。[公共医学:14724640][全文:https://doi.org/10.1038/nature02240]

  4. Hebert,J.M.、Rosenquist,T.、Gotz,J.、Martin,G.R。FGF5作为头发生长周期的调节器:来自靶向和自发突变的证据。手机78:1017-10251994。[公共医学:7923352][全文:https://doi.org/10.1016/0092-8674(94)90276-3]

  5. 希金斯,C.A.、佩图霍娃,L.、哈雷尔,S.、何,Y.Y.、德里尔,E.、夏皮罗,L.,瓦吉德,M.、克里斯蒂亚诺,A.M。FGF5是人类头发长度的重要调节因子。程序。美国国家科学院。科学。111: 10648-10653, 2014.[公共医学:24989505][全文:https://doi.org/10.1073/pnas.1402862111]

  6. 马泰,M.-G.,佩布斯克,M.-J.,伯恩鲍姆,D。小鼠Fgf2和Fgf5基因的染色体定位。哺乳动物基因组2:135-1371992。[公共医学:1543906][全文:https://doi.org/10.1007/BF00353862]

  7. Nguyen,C.、Roux,D.、Mattei,M.-G.、de Lapeyriere,O.、Goldfarb,M.、Birnbaum,D.、Jordan,B.R。与FGF相关的癌基因hst和int.2以及bcl.1位点包含在11号染色体q13带的一个大碱基内,而FGF.5癌基因则映射到4q21。癌基因3:703-7081988。[公共医学:2577873]

  8. Zhan,X.、Bates,B.、Hu,X.、Goldfarb,M。人类FGF-5癌基因编码一种与成纤维细胞生长因子相关的新蛋白。摩尔。单元格。《生物》8:3487-34951988。[公共医学:3211147][全文:https://doi.org/10.1128/mcb.8.3487-3495.1988]


贡献者:
Marla J.F.O'Neill-更新时间:2014年7月29日
Ada Hamosh-更新时间:11/13/2009
Ada Hamosh-更新时间:2004年1月22日

创建日期:
维克托·麦库西克:1988年9月14日

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卡罗尔:2014年7月31日
迈克尔顿:2014年7月29日
阿洛佩兹:2009年11月17日
特里:2009年11月13日
阿洛佩兹:2004年1月22日
特里:2004年1月22日
psherman:1998年4月15日
乔安娜:1997年2月28日
特里:1994年9月11日
卡罗尔:1992年7月24日
超级模特:1992年3月16日
卡罗尔:1990年10月10日
卡罗尔:1990年6月11日
超级模特:1990年3月20日