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。
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。
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。
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。
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。
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。