VEGF: Генетическая организация и изоформы фактора
Ген, кодирующий VEGF человека, представляет собой восемь экзонов, разделенных семью нитронами [ Houck, 1991 , Tischer, 1991 ]. Первые 26 аминокислотных остатков в структуре VEGF представляют собой сигнальный пептид, указывающий на то, что VEGF - секретируемый белок. В результате альтернативного сплайсинга гена VEGF образуются четыре различные изоформы: VEGF121, VEGF165, VEGF189 и VEGF206, содержащие после удаления сигнального пептида соответственно 121, 165, 189 и 206 аминокислотных остатков [ Houck, 1991 , Tischer, 1991 ]. У наиболее часто встречающейся изоформы VEGF, 55 отсутствуют аминокислотные остатки, кодируемые шестым экзоном, а у изоформы VEGF121 нет аминокислотных остатков, кодируемых шестым и седьмым экзонами. В литературе имеются сообщения об обнаружении реже встречающихся сплайсированных изоформ VEGF145 и VEGF183 [ Ferrara, 1997 ]. В клетках, секретирующих VEGF, чаще всего встречается изоформа VEGF165, представляющая собой гомодимер с молекулярной массой 45 кДа [ Ferrara, 1989 ].
Важной характеристикой изоформ VEGF является их способность связываться с гепарином, поскольку именно от этого зависит, будет ли секретируемый белок накапливаться во внеклеточном матриксе или он будет высвобождаться и тем самым станет доступным для взаимодействия с другими клетками. Оказалось, что изоформы VEGF189 и VEGF206 связываются с гепарином с высокой степенью аффинности и практически полностью скапливаются во внеклеточном матриксе, VEGF121 не связывается с гепарином (это свободно секретируемый белок), а изоформа VEGF165 обладает промежуточными свойствами (это секретируемая молекула, но значительная часть секретируемых белков VEGF165 остается связанной с клеточной поверхностью и внеклеточным матриксом) [ Houck, 1992 , Park, 1993 ].
Ассоциированные с матриксом изоформы VEGF служат для клетки своеобразным депо этого фактора роста и в случае необходимости могут достаточно быстро высвобождаться в результате расщепления плазмином в области С-конца с образованием биологически активного фрагмента [ Houck, 1992 ]. При этом потеря гепаринсвязывающего домена приводит к значительному снижению митогенной активности VEGF [ Keyt, 1996 ].
Таким образом, оптимальными характеристиками биологической активности обладает изоформа VEGF165. В пользу этого свидетельствуют также данные о том, что мыши, экспрессирующие исключительно изоформу VEGF120 (у мышей VEGF короче на один аминокислотный остаток), нежизнеспособны [ Carmeliet, 1999 ].