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FGFR——青云瑞晶靶点蛋白结构解析方案库
发布日期:2025 . 07 . 04
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成纤维细胞生长因子受体( FGFR )是受体酪氨酸激酶(RTKs)的一个子集,包含五个成员(FGFR 1-5),并且具有显著的序列同源性。几种小分子FGFR抑制剂已被开发用于治疗具有FGFR改变的癌症患者,如尿路上皮癌、乳腺癌、胃癌、肝癌、肺癌、卵巢癌和宫颈癌。

青云瑞晶已完成FGFR1、FGFR2、FGFR3与FGFR4蛋白靶点的蛋白表达和结构解析,成功解析了晶体结构。基于这些实验条件和库存蛋白,可以将项目的交付时间缩短至1-2个月,并确保项目的成功交付。

蛋白表达和结构解析结果详见文末!

关于 FGFR

01. 简介

成纤维细胞生长因子(FGFs)及其受体(FGFRs)调节多种细胞过程。FGFR信号失调在许多癌症中频繁出现,使得活化的FGF受体成为有前景的潜在治疗靶点,并得到了多项临床前研究的支持。然而,早期阶段的临床试验对FGFR靶向癌症疗法产生了混合结果,揭示了靶向异常FGFR信号的复杂性。

FGFR在胚胎发育、细胞分化、增殖、伤口愈合、细胞迁移、血管生成和各种内分泌信号通路等众多过程中起着关键作用。FGFR在人类肿瘤中的异常表达与肿瘤的发展、预后及耐药密切相关。

FGFR是受体酪氨酸激酶(RTKs)的一个子集,包含五个成员(FGFR 1-5),并且具有显著的序列同源性。值得注意的是,FGFR5(也被称为FGFRL1)缺乏酪氨酸激酶结构域,但在调节FGF-FGFR信号通路的过度激活方面发挥作用。

图1. 癌症细胞中FGFR 的改变[1]

02. FGFR结构与信号通路

FGF/FGFR 信号传递主要涉及成纤维细胞生长因子(FGF)与受体结合、受体二聚化及随后的细胞内激酶自磷酸化级联反应 。此外,FGFR 还可通过染色体易位引发的基因融合事件,在无配体情况下被激活。FGF/FGFR 信号通路在胚胎发育、血管生成、组织稳态和伤口愈合中发挥重要作用,同时调控细胞增殖、分化、凋亡和迁移等关键功能。然而,FGF/FGFR 信号轴的异常可引发多种疾病,尤其是恶性肿瘤,主要由基因扩增、突变和融合引起。

脊椎动物的 FGF 家族具有多样性,包含 22 种成员。这些 FGFs 可分为六个亚家族,包括旁分泌亚家族(如 FGF1、FGF2、FGF3、FGF4、FGF5、FGF6、FGF7、FGF8、FGF9、FGF10、FGF16、FGF17、FGF18、FGF20、FGF22)和内分泌亚家族(如 FGF19、FGF21、FGF23)。旁分泌亚家族在胚胎发育中调控多种事件,而内分泌亚家族在代谢调节中起重要作用。

FGFR 是一种单次跨膜蛋白,包含细胞外结构域、跨膜结构域和细胞内酪氨酸激酶结构域。FGF 与 FGFR 结合需肝素(HS)作为辅助受体,肝素硫酸蛋白多糖(HSPG)可稳定这种结合。FGF/FGFR 的经典下游信号通路包括 Ras/Raf-MEK-MAPK 通路、磷脂酰肌醇-3 激酶/蛋白激酶 B(PI3K/AKT)通路和磷脂酶 Cγ(PLCγ)通路,还涉及信号中间体和转录激活因子(STATs)。FGFR 信号通路中存在独特的对接蛋白 FRS2,FRS2 通过其磷酸化酪氨酸结合结构域与 FGFR 家族成员结合。在与其他受体酪氨酸激酶结合时,FRS2 会发生磷酸化,并作为招募下游信号分子(如 Grb2 和 Shp2)的中心,进而激活 MAPK 和 PI3K-AKT 等信号通路。这种信号相互作用不仅受结合特异性、表达水平和选择性剪接的影响,还受到骨形态发生蛋白(BMP)和 Wnt 等其他信号通路的交叉调控。此外,翻译后修饰(包括磷酸化、糖基化、泛素化)和细胞质运输对信号特异性和强度的调控也有很大贡献。

图2. FGFR信号通路 [2]

03. FGFR 靶点抑制剂

几种小分子FGFR抑制剂已被开发用于治疗具有FGFR改变的癌症患者,如尿路上皮癌、乳腺癌、胃癌、肝癌、肺癌、卵巢癌和宫颈癌。FGFR抑制剂是一种小分子药物,通过结合到FGFR络氨酸激酶区域的ATP结合位点发挥作用。由于FGFR的络氨酸激酶区域保守性高,与其他的受体酪氨酸激酶(如VEGFR)近似,因此,一代FGFR抑制剂为多激酶抑制剂,包括Derazantinib、Dovitinib、Tasurgratinib、Lenvatinib、Lucitinib、Nintedanib和Ponatinib等。此类药物可同时靶向癌细胞及其微环境,但由于其广泛的活性令作用机制变得复杂,同时也存在较多的副作用。

另外,FGFR抑制剂又可按照结合方式归类为“共价”和“非共价”抑制剂。“非共价”抑制剂通过ATP竞争性的方式抑制FGFR的激酶活性,而“共价”抑制剂则通过与ATP结合口袋的半胱氨酸残基形成较强的结合亲和力发挥作用,因此靶点选择性较强。

图3. FGFR靶点抑制剂研究进展 

(https://synapse.zhihuiya.com)

实验结果展示

青云瑞晶已完成FGFR1、FGFR2、FGFR3与FGFR4蛋白靶点的蛋白表达和结构解析,成功解析了晶体结构。基于这些实验条件和库存蛋白,可以将项目的交付时间缩短至1-2个月,并确保项目的成功交付。

备注:部分实验结果涉及客户项目信息,不予展示。

▶ FGFR1_459-766表达纯化结果(周期:现货或者1周)

结晶和结构解析(周期:1-2周)

Resolution: 2.7Å

▶ FGFR2_458-768表达纯化结果(周期:现货或者1周)

结晶和结构解析(周期:1-2周)

Resolution: 2.76Å

▶ FGFR3_454-756表达纯化结果(周期:现货或者1周)

结晶和结构解析(周期:1-2周)

Resolution: 2.8Å

▶ FGFR4_445-753表达纯化结果(周期:现货或者1周)

结晶和结构解析(周期:1-2周)

Resolution: 1.64Å

「青云瑞晶」提供专业的结构解析技术服务,自拥有单晶X射线衍射(XRD)、冷冻电镜单颗粒法(CryoEM-SPA)、MicroED 三种结构解析技术平台,根据蛋白质的不同性质,提供不同的解决方案,结合精良高端的实验设备、经验丰富的高学历科研团队,为您提供从蛋白表达开始的一站式结构解析服务,灵活多样化满足您的多种科研及工业界需求。

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