生长分化因子-15 (GDF-15)来源及生物学功能

生长分化因子-15 (GDF-15)来源是什么？

GDF-15是TGF-β超家族成员的一种应激反应蛋白，于1997年首次被Bootcov等从人U937骨髓单核细胞cDNA文库分离出，当时命名为巨噬细胞抑制细胞因子-1(MIC-1)。因为MIC-1能在多种组织分离出来，所以根据其来源或功能被命名为多种名称，包括胎盘骨形态发生蛋白、前列腺衍生因子(PDF)、胎盘转化生长因子-β(PTGF-β)、非甾体类抗炎药激活基因(NAG-1)等。一些学者通过分析比对cDNA序列提出将MIC-1命名为GDF-15,现在这种细胞因子通常被称为MIC-1/GDF-15或GDF-15。研究发现GDF-15是一种经过二硫键连接的二聚体形式的前体蛋白，通过蛋白水解酶把前体蛋白裂解为成熟的GDF-15蛋白，该蛋白以二聚体的形式分泌，预测分子质量为25kDa,并通过自分泌或旁分泌的方式，作用于自身和周围细胞，执行不同生物学功能。

生长分化因子-15 (GDF-15)生物学功能有哪些？

GDF-15具有TGF-β超家族的基因结构特点，染色体结构位点是19p12～13.1,包括2746个碱基对、2个外显子和1个内含子。GDF-15以分泌蛋白形式存在，其前体蛋白是由308个氨基酸组成的前肽单体，每个氨基酸包括肽链氨基(N端)、肽链羧基(C端)和中间部分，分别含有疏水性信号肽、胱氨酸结构域和保守的蛋白酶水解位点。当GDF-15前体蛋白经过细胞内水解、与蛋白酶结合、被切除修饰后，即可形成一个C端多肽，具体过程分为①蛋白前体在细胞内被水解，然后与蛋白酶结合。②蛋白酶切除位于N端的疏水性信号肽、通过二硫键修饰蛋白前体并将其连接为二聚体或多聚体。③该二聚体或多聚体经特定的前体蛋白转化酶剪切、修饰，分泌到细胞质和细胞外基质中。

参考文献

[1]Lee ES,Kim SH,Kim HJ,et al.Growth Differentiation Factor 15Predicts Chronic Liver Disease Severity[J].Gut Liver,2017,11(2):276-282.

[2] 刘冬冬，梅岩艾.生长分化因子-15在神经系统、心血管疾病以及癌症进程中的作用[J].生理学报，2017,69(1):109-121.

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