Ligand bindingEdit
fő cikkek: transzformáló növekedési faktor béta család és a TGF-béta receptor család
a TGF béta szupercsalád ligandumok közé tartoznak: csont morfogenetikus fehérjék (BMP), növekedési és differenciálódási faktorok (GDF), Anti-m blokklerian hormon (AMH), aktivin, csomóponti és TGF-alapú. a jelzés a TGF béta szupercsalád ligandumának a TGF béta II típusú receptorhoz való kötődésével kezdődik. Típusú receptor egy szerin / treonin receptor kináz, amely katalizálja az I. típusú receptor foszforilációját. A ligandum minden osztálya egy adott II. típusú receptorhoz kötődik. Emlősökben hét I-es és öt II-es típusú receptor ismert.
három aktivin van: Activin a, Activin B és Activin AB. Az aktivinok részt vesznek az embriogenezisben és az osteogenezisben. Számos hormont is szabályoznak, beleértve az agyalapi mirigyet, a gonadális és a hipotalamusz hormonokat, valamint az inzulint. Ezek az idegsejtek túlélési tényezői is.
a BMP-k kötődnek a 2-es típusú csont morfogenetikus fehérje receptorhoz (BMPR2). Számos sejtfunkcióban vesznek részt, beleértve az osteogenezist, a sejtek differenciálódását, az elülső/hátsó tengely specifikációját, a növekedést és a homeosztázist.
a TGF béta család a következőket tartalmazza: TGF 61, TGF 52, TGF 3. A BMP-khez hasonlóan a TGF béták is részt vesznek az embriogenezisben és a sejtek differenciálódásában, de részt vesznek az apoptózisban és más funkciókban is. Kötődnek a 2-es típusú TGF-béta receptorhoz (TGFBR2).
Nodal kötődik az activin a receptorhoz, IIB típusú ACVR2B. Ezután vagy receptor komplexet képezhet aktivin a receptorral, ib típusú (ACVR1B) vagy aktivin a receptorral, IC típusú (ACVR1C).
amikor a receptor-ligandum kötés helyi hatás révén történik, ezt parakrin jelátvitelnek kell besorolni.
Receptor toborzás és foszforiláció
fő cikk: TGF-béta receptor család I. típusú (type)
a TGF béta ligandum egy II-es típusú receptor dimerhez kötődik, amely egy I-es típusú receptor dimert toboroz, amely a ligandummal hetero-tetramer komplexet képez. Ezek a receptorok szerin / treonin kináz receptorok. Ciszteinben gazdag extracelluláris doménjük, transzmembrán doménjük és citoplazmatikus szerin/treonin gazdag doménjük van. Az I. típusú receptor GS doménje körülbelül harminc szerin-glicin ismétlésből áll. A TGF béta-család ligandumának megkötése a receptorok forgását okozza, így citoplazmatikus kináz doménjeik katalitikusan kedvező orientációban vannak elrendezve. Típusú receptor foszforilálja az I. típusú receptor szerinmaradványait, amelyek aktiválják a fehérjét.
SMAD foszforiláció
öt receptor által szabályozott SMAD létezik: SMAD1, SMAD2, SMAD3, SMAD5 és SMAD9 (más néven SMAD8). Alapvetően két intracelluláris útvonal létezik, amelyek magukban foglalják ezeket az R-SMAD-okat. A TGF béta, az Activins, a Nodals és néhány GDF-et az SMAD2 és az SMAD3 közvetíti, míg a BMP-ket, az AMH-t és néhány GDF-et az SMAD1, SMAD5 és SMAD9 közvetíti. Az R-SMAD kötődését az I. típusú receptorhoz egy cink kettős ujj FYVE domén közvetíti, amely fehérjét tartalmaz. Két ilyen fehérje, amely a TGF béta útját közvetíti, a SARA (a receptor aktiválásának SMAD horgonya) és a HGS (hepatocyta growth factor-regulated tirozin-kináz szubsztrát).
A SARA egy korai endoszómában van jelen, amely klathrin által közvetített endocitózissal internalizálja a receptor komplexet. SARA toboroz egy R-SMAD-ot. A SARA lehetővé teszi az R-SMAD kötődését az I. típusú receptor L45 régiójához. SARA úgy orientálja az R-SMAD-ot, hogy a C-terminálisán lévő szerinmaradék az I. típusú receptor katalitikus régiója felé nézzen. Az I. típusú receptor foszforilálja az R-SMAD szerin maradékát. A foszforiláció konformációs változást idéz elő az R-SMAD MH2 doménjében, majd ezt követően disszociál a receptor komplextől és a SARA-tól.
CoSMAD bindingEdit
a foszforilezett RSMAD nagy affinitással rendelkezik egy coSMAD-hoz (pl. SMAD4), és komplexet képez vele. A foszfátcsoport nem működik dokkolóhelyként a coSMAD számára, inkább a foszforiláció aminosav-nyújtást nyit meg, amely lehetővé teszi az interakciót.
TranscriptionEdit
a foszforilált rsmad/coSMAD komplex belép a magba, ahol megköti a transzkripciós promotereket/kofaktorokat, és a DNS transzkripcióját okozza.
a csont morfogenetikus fehérjék okozzák az osteogenezisben, a neurogenezisben és a ventrális Mezoderma specifikációban részt vevő mRNS-ek transzkripcióját.
a TGF béták az apoptózisban, az extracelluláris mátrix neogenezisében és az immunszuppresszióban szerepet játszó mRNS-ek transzkripcióját okozzák. Részt vesz a G1 letartóztatásában is a sejtciklusban.
az aktivin a gonadális növekedésben, az embrió differenciálódásában és a placenta képződésében szerepet játszó mRNS-ek transzkripcióját okozza.
a csomópont a bal és a jobb tengely specifikációjában, a Mezoderma és az endoderma indukcióban részt vevő mRNS-ek transzkripcióját okozza.
