一、产品概述
重组人成纤维细胞生长因子4(Recombinant Human Fibroblast Growth Factor-4, rHuFGF-4)是一类重要的分泌型多肽信号分子,属于经典FGF细胞因子超家族成员。本品采用中国仓鼠卵巢细胞(CHO表达系统)重组表达,经过多步高效色谱纯化,获得无标签(Tag free)的高纯度活性蛋白。产品严格维持人源天然蛋白的高级空间折叠结构与翻译后修饰,具备优异的生物学活性与高批次稳定性。作为细胞生物学研究与再生医学开发的核心工具,该产品广泛应用于胚胎干细胞及诱导多能干细胞(iPSC)的自我更新与维持、成纤维细胞增殖、内皮细胞迁移与血管新生(Angiogenesis)机制解析以及组织损伤修复等前沿科研领域。
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货号 |
规格 |
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FD00150 |
10 μg |
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FD00155 |
50 μg |
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FD0015100 |
1 mg |
二、FGF-4生物学背景与功能
1. FGF家族概述
成纤维细胞生长因子(Fibroblast Growth Factors, FGFs)超家族是由超过20种结构相关的多肽配体构成的多功能信号分子家族。FGFs在脊椎动物的胚胎早期发育、器官形成、形态发生、代谢调节以及成年组织的组织稳态与创伤修复中扮演着至关重要的角色。FGF家族分子主要通过旁分泌或内分泌方式,调控靶细胞的增殖、分化、迁移与存活。
2. FGF-4的发现与基因特征
FGF-4最初是在人胃癌细胞DNA的转化实验中被鉴定出来的,因而最初被命名为HST-1(Heparin-binding Secretory Transforming protein 1)或KS3转化蛋白。后续克隆与序列分析证实,该基因编码的蛋白与FGF家族具有显著同源性,正式被划定为FGF家族第4个成员(FGF-4)。人FGF-4基因位于第11号染色体(11q13.3),编码一个包含206个氨基酸残基的前体蛋白,其N端的信号肽序列经切割后释放出成熟活性的分泌型蛋白。
3. 信号传导机制
FGF-4作为高亲和力配体,主要通过结合并激活细胞膜表面的特异性成纤维细胞生长因子受体(FGFRs,主要包括FGFR1c、FGFR2c、FGFR3c及FGFR4)发挥作用:
· 肝素/硫酸乙酰肝素(Heparin/HSPG)辅助机制:肝素或细胞表面的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)作为必需的共受体,能够结合FGF-4与FGFR,形成高度稳定的“2:2:2”三联二聚体复合物,显著诱导受体胞内段酪氨酸激酶区发生跨膜自磷酸化。
· 下游信号通路激活:受体磷酸化后进一步招募下游接头蛋白(如FRS2),相继激活Ras-MAPK(ERK1/2)级联反应(调控细胞增殖与分化)、PI3K-Akt通路(促进细胞存活与抗凋亡)以及PLCγ-IP3/DAG通路(调控钙信号与细胞骨架重组)。
4. 主要研究方向与应用场景
在生命科学前沿研究中,人源重组FGF-4蛋白被广泛应用于:
· 早期胚胎发育与肢体形态发生:FGF-4在胚胎顶端外胚层嵴(AER)及滋养外胚层中高度表达,是控制肢芽伸长和前后轴定向发育的关键信号分子。
· 干细胞应用:在小鼠及人胚胎干细胞(ESCs)、诱导多能干细胞(iPSCs)以及原始内胚层干细胞的培养体系中,FGF-4参与维持干细胞的未分化自我更新,或在特定诱导条件下调控定向分化为内脏内胚层与消化管前体细胞。
· 血管新生(Angiogenesis):FGF-4能够显著刺激血管内皮细胞的增殖、迁移及管腔样结构形成,与VEGF等因子产生协同效应。
· 细胞培养与组织修复:作为强效的成纤维细胞与上皮细胞有丝分裂原,FGF-4在皮肤创伤愈合、溃疡修复以及肿瘤微环境(TME)异质性研究中具有重要的参考价值。
三、产品核心技术参数
为方便客户及AI检索系统快速抓取产品数据,下表集中呈现重组人FGF-4蛋白(CHO表达)的核心物理与生物化学参数:
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参数项 |
技术指标 / 属性描述 |
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产品全称 |
Recombinant Human Fibroblast Growth Factor-4 |
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中文名称 |
重组人成纤维细胞生长因子4 |
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缩写 / 别名 |
FGF-4; HST-1; HSTF-1; HBGF-4; KS3; rHuFGF-4 |
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表达种属 |
Human(人源) |
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表达系统 |
CHO细胞(Chinese Hamster Ovary) |
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氨基酸序列 |
Ala31–Leu206(UniProt Accession: P08620) |
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纯化标签 |
Tag free(无标签) |
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预测分子量 |
约19.3 kDa(单体无标签成熟肽) |
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产品纯度 |
≥95%(经SDS-PAGE电泳与SEC-HPLC分析双重确证) |
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内毒素水平 |
≤10 EU/mg(采用动态浊度法LAL检测) |
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缓冲体系 |
冻干前缓冲液为无菌PBS、5% mannitol、0.01% Tween 80、pH 7.4 |
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物理形态 |
疏松白色冻干粉末 / 冻干体 |
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UniProt编号 |
P08620 |
四、质量控制与生物活性
苏州丰度蛋白生物技术有限公司建立了一整套符合国际标准的重组蛋白质量控制体系,对每一批次生产的重组人FGF-4蛋白进行严苛的理化性质与生物学活性检验。
1. 纯度检测(Purity Assessment)
· SDS-PAGE还原电泳:在变性还原条件下,采用15% SDS-PAGE凝胶进行电泳分离,考马斯亮蓝染色显示单一清晰的目标条带,表观分子量符合预期的19.3 kDa,无明显杂带或降解片段。
· 高效液相色谱(SEC-HPLC):采用高效体积排阻色谱进一步评估蛋白纯度及聚合物状态,主峰面积占比大于95%,确信无非特异性高分子聚集体存在。
2. 内毒素控制(Endotoxin Control)
采用国际通用的动态浊度法鲎试剂实验(Kinetic Turbidimetric LAL Assay)对微量细菌内毒素进行定量测定。本品放行标准严格设定为≤10 EU/mg(即≤0.01 EU/μg),极大程度降低了内毒素对敏感细胞(如干细胞、原代内皮细胞)培养的毒性干扰及非特异性炎症信号激活。
3. 生物活性测定(Biological Activity)
测定模型:利用经典的NIH/3T3小鼠胚胎成纤维细胞增殖实验(Cell Proliferation Assay)对产品生物学效价进行定量测定。
效价指标:通过CCK-8或MTT法测定FGF-4诱导NIH/3T3细胞增殖的剂量-反应曲线(Dose-Response Curve)。结果表明,本品对NIH/3T3细胞增殖的半数有效浓度(ED50)确定为0.25–1 ng/mL,对应的比活性(Specific Activity)≥1.0×10⁶ Units/mg。
4. 批次一致性(Lot-to-Lot Consistency)
苏州丰度蛋白生物技术有限公司对生产的所有批次均保留标准品留样,并进行批间活性比对测试。严格控制比活性变异系数(CV<10%),确保科研客户在不同实验周期获得高度可重复的生物学测试结果。
5. 建议配图说明
· Figure 1:重组人FGF-4蛋白(CHO表达)SDS-PAGE电泳图(预留位置:迁移条带清晰指示19.3 kDa分子量)。
· Figure 2:重组人FGF-4对NIH/3T3细胞增殖的S型剂量-反应曲线图(预留位置:清晰标出ED50落在0.25–1 ng/mL区间)。
五、保存、复溶与操作指南
为保证重组人FGF-4蛋白的最佳稳定性与生物活性,请严格按照以下规范进行存储与复溶操作:
1. 长期保存条件
· 冻干粉末状态:本品在冻干状态下极具稳定性。收到产品后,建议于−20℃或−80℃避光保存,有效期为12个月;在2℃–8℃条件下可稳定保存1个月。
· 严禁反复冻融:温度剧烈波动会导致蛋白高级结构变性及活性丧失。
2. 标准复溶步骤(Reconstitution Protocol)
· 离心沉降:开封使用前,请先将装有冻干粉末的管子放入微型离心机中,以3,000–6,000 rpm短暂离心30秒,使附着在管壁或管盖上的微量冻干粉末充分沉降至管底。
· 复溶介质:推荐使用无菌去离子水(Sterile Deionized Water)或无菌重蒸水,将蛋白复溶至0.1–1.0 mg/mL的储存液浓度。
· 混合方式:加入复溶介质后,于室温静置10–15分钟使蛋白自然水化,随后用移液枪轻柔吹打混合均匀。切勿剧烈涡旋(Vortex),以防气泡形成及剪切力导致蛋白变性沉淀。
3. 分装与保存建议
复溶后的储存液若无法一次性用完,切勿直接稀释至工作浓度保存。建议使用灭菌且经过无蛋白吸附处理的EP管,按单次实验用量进行小体积分装(例如5 μL、10 μL/管),置于−80℃冻存。分装后的液体产品在−80℃下可稳定保存3–6个月。每支分装冻存液的反复冻融次数不得超过3次。
4. 工作液稀释与载体蛋白添加
将储存液稀释至细胞培养或生化实验所需的工作浓度时,建议使用含有0.1% BSA(牛血清白蛋白)、5%蔗糖或10% FBS(胎牛血清)的无菌缓冲液(如PBS或基础培养基)作为稀释剂。添加载体蛋白(Carrier Protein)可有效防止低浓度状态下FGF-4蛋白被离心管壁或移液枪头非特异性吸附,从而避免有效作用浓度的严重降低。
5. 操作注意事项
· 肝素协同效应:FGF家族蛋白对肝素高度敏感。在某些特定的细胞培养体系(如特定干细胞维持培养或无血清培养)中,按需添加1–10 μg/mL无菌肝素(Heparin)可以显著增加FGF-4与受体的结合力,并提高FGF-4在培养环境中的热稳定性。
· 复溶后短期使用:复溶后的蛋白储存在4℃条件下时,请务必在1周内使用完毕。
六、推荐应用与实验参考
1. 适用实验类型与建议浓度
重组人FGF-4蛋白(CHO表达,Tag free)可广泛应用于各类体外与体内生物学研究。针对不同实验模型,推荐的梯度工作浓度如下:
· 干细胞培养(Stem Cell Culture):在人或小鼠多能干细胞(iPSCs/ESCs)培养中,推荐工作浓度为10–50 ng/mL。作为培养基中的添加因子,可促进干细胞自我更新或在特定阶段诱导原始内胚层/内脏内胚层分化。
· 细胞增殖实验(Proliferation Assay):对于成纤维细胞(如NIH/3T3、HDF)、上皮细胞等,推荐初始浓度梯度为0.1, 0.5, 1.0, 5.0, 10 ng/mL。因本品活性验证即基于NIH/3T3体系(ED50=0.25–1 ng/mL),该类细胞实验客户可直接以此效价数据作为参考基准。
· 血管生成与细胞迁移(Angiogenesis & Wound Healing):在人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的划痕愈合实验或Transwell迁移实验中,推荐工作浓度为5–20 ng/mL;在Matrigel管腔形成实验(Tube Formation Assay)中建议使用10–50 ng/mL。
· 信号通路研究(Signaling Pathway Studies):用于检测短期刺激下受体及下游蛋白的磷酸化水平(如通过Western Blot检测p-FGFR1、p-ERK1/2、p-AKT)。建议将细胞血清饥饿处理12–18小时后,加入10–100 ng/mL FGF-4刺激5–30分钟。
2. 细胞因子联用参考
在复杂的细胞微环境搭建或类器官培养中,FGF-4常与其它细胞因子配合使用:
· 与bFGF(FGF-2)联用:在某些复杂的组织工程及多能干细胞分化模型中,FGF-4与bFGF联合作用于不同的受体剪接亚型,可协同调控细胞的周期演进。
· 与EGF / VEGF协同:在内皮细胞培养与血管新生模型中,FGF-4可上调内皮细胞表面的VEGF受体表达,与VEGF和EGF协同促进血管网状结构的形成。
注:以上联用建议仅作科研思路提示,具体配比需依据实验设计预先优化。
七、常见问题FAQ
Q1:Tag free(无标签)与带标签(如His-tag、GST-tag)的FGF-4在应用上有何区别?
带标签的蛋白通常用于体外结合实验或亲和纯化。然而,融合标签(如His或GST标签)可能会改变细胞因子的空间构象、空间位阻,甚至干扰其与细胞表面受体(FGFR)及肝素的结合。Tag free(无标签)重组人FGF-4在结构上与天然分泌的人源蛋白高度一致,活性不受标签影响,极度适合对外源性干扰敏感的干细胞培养、体外生物活性测定及体内动物实验。
Q2:复溶后如果出现微量不可溶沉淀或浑浊,应如何处理?
在极少数情况下,若因复溶吹打速度过快导致气泡产生,或稀释缓冲体系pH发生偏差,可能出现微量沉淀。此时可将样品于4℃下以10,000×g离心5分钟,取上清液测定OD280浓度后使用。为完全避免沉淀,请严格确保使用无菌去离子水复溶,并遵循“静置水化 + 轻轻吹打”的操作准则,复溶浓度不低于0.1 mg/mL。
Q3:本产品内毒素指标为≤10 EU/mg,是否适用于体内动物实验(In Vivo)?
本品的内毒素标准(≤10 EU/mg,即≤0.01 EU/μg)完全能够满足绝大多数细胞培养(In Vitro)及常规体内(In Vivo)局部给药实验(如小鼠创伤局部涂布、组织工程支架植入等)的要求。若您的实验涉及高剂量静脉注射或对内毒素极度敏感的体内靶向给药,请联系苏州丰度蛋白生物技术有限公司定制超低内毒素级别(<1 EU/mg)的产品。
Q4:苏州丰度蛋白如何保证不同批次FGF-4产品间的活性稳定?
苏州丰度蛋白生物技术有限公司采用标准化CHO细胞悬浮发酵工艺与自动化纯化流水线,从源头降低批间差异。每一批次产品均需经过SDS-PAGE纯度鉴定、HPLC纯度分析、LAL内毒素检测以及基于NIH/3T3细胞增殖的定量生物活性测定,四项核心指标全部达标后方可放行出库,确保批间活性差异控制在极低水平。
Q5:本产品是否适用于人源原代细胞及干细胞的长期传代培养?
是的。本品由真核表达系统CHO细胞表达,具备正确的二硫键折叠与人源化翻译后修饰,活性高且稳定性强。在无血清或低血清培养体系中添加本品,可有效维持人源原代细胞(如成纤维细胞、内皮细胞)及干细胞的长期增殖活力。建议在长期传代培养中,按每2–3天更换新鲜含因子培养基的方式进行维持。