FGF-Kerndomäne

FGFs bilden eine Familie multifunktionaler Proteine, die an zentralen biologischen Prozessen wie Zellwachstum, Differenzierung, Migration und dem Überleben von Zellen beteiligt sind. Die meisten FGFs wirken als sekretierte Liganden, die an spezifische FGF-Rezeptoren (FGFR1–4) binden. Diese Interaktion erfordert in der Regel zusätzlich Heparansulfat-Proteoglykane als Korezeptoren, welche die Stabilität des Ligand-Rezeptor-Komplexes erhöhen und die Signalübertragung modulieren.

Unterschiede in der Aminosäuresequenz der Kerndomäne spiegeln phylogenetische und funktionelle Beziehungen innerhalb der FGF-Familie wider und dienen als Grundlage für die Einteilung der FGFs in Unterfamilien.

Auch die intrazellulär lokalisierten FGF-homologen Faktoren (FGF11–14) besitzen eine FGF-Kerndomäne, obwohl sie keine klassischen FGFR-Liganden darstellen.

Die FGF-Kerndomäne besteht aus 120–130 Aminosäuren und ordnet sich zu 12 Beta-Faltblättern an, die sich antiparallel in Form von 6 Beta-Hairpins anordnen, die wiederum zu einem Beta-Trefoil-Fold (β-Kleeblattstruktur) gefaltet sind.

Die FGF-Kerndomäne stellt das Kernfragment der FGF-Proteine dar und bildet die Grundlage für die charakteristische dreidimensionale Faltung sowie für wesentliche Kontaktflächen zur Rezeptor- und Korezeptorbindung. Durch diese Wechselwirkungen stabilisiert die Kerndomäne den Ligand-Rezeptor-Komplex und ermöglicht die ligandeninduzierte Dimerisierung und Aktivierung der Rezeptoren.

Für die Ligand-Rezeptor-Spezifität sind mutmaßlich auch die N- und C-terminalen Bereiche der FGFs relevant, die jedoch sehr variabel sind.