TGF βシグナル伝達経路

リガンド結合edit

主な記事:トランスフォーミング成長因子βファミリーとTGF-β受容体ファミリー

リガンドのTGF βスーパーファミリーには、骨形態形成タンパク質(Bmp)、成長および分化因子(Gdf)、抗ミュラーホルモン(AMH)、アクチビン、結節性およびTgf Βが含まれる。tgfベータii型受容体へのTGFベータスーパーファミリリガンド。 II型受容体はセリン/スレオニン受容体キナーゼであり、I型受容体のリン酸化を触媒する。 リガンドの各クラスは、特定のII型受容体に結合する。 哺乳類では、7つの既知のi型受容体および5つのII型受容体が存在する。

アクチビンA、アクチビンB、アクチビンABの三つのアクチビンがある。 アクチビンは胚形成および骨形成に関与している。 それらはまたインシュリンと同様、下垂体、生殖腺およびhypothalamicホルモンを含む多くのホルモンを調整します。 それらはまた、神経細胞の生存因子でもある。

Bmpは、骨形態形成タンパク質受容体2型(BMPR2)に結合する。 それらは、骨形成、細胞分化、前軸/後軸の仕様、成長、および恒常性を含む多数の細胞機能に関与している。<5730><9386>Tgf βファミリーには、Tgf Β1、Tgf Β2、TGF Β3が含まれる。 Bmpと同様に、tgfベータは胚形成および細胞分化に関与するが、アポトーシスおよび他の機能にも関与している。 それらは、TGF β受容体2型(TGFBR2)に結合する。

Nodalはアクチビンa受容体、IIB型ACVR2Bに結合する。 それはアクチビンaの受容器、タイプIB(ACVR1B)またはアクチビンaの受容器、タイプIC(ACVR1C)との受容器の複合体を形作ることができます。

受容体-リガンド結合が局所作用を介して起こる場合、これはパラクリン信号伝達として分類される。

受容体リクルートとリン酸化編集

主な記事:TGF-β受容体ファミリー γ I型

TGF βリガンドはII型受容体ダイマーに結合し、i型受容体ダイマーをリクルートしてリガンドとヘテロ-四量体複合体を形成する。 これらの受容体はセリン/スレオニンキナーゼ受容体である。 システインが豊富な細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、細胞質セリン/スレオニンが豊富なドメインを持っています。 I型受容体のGSドメインは、約三十セリン-グリシンリピートの一連の構成されています。 TGF βファミリーリガンドの結合は、その細胞質キナーゼドメインが触媒的に有利な配向に配置されるように、受容体の回転を引き起こします。 II型受容体は、タンパク質を活性化するI型受容体のセリン残基をリン酸化する。

: SMAD1、SMAD2、SMAD3、SMAD5、およびSMAD9(SMAD8と呼ばれることもあります)。 これらのR−Smadを含む2つの細胞内経路が本質的に存在する。 TGF β、アクチビン、節およびいくつかのGdfは、SMAD2およびSMAD3によって媒介され、一方、Bmp、AMHおよびいくつかのGdfは、SMAD1、SMAD5およびSMAD9によって媒介される。 R-SMADのI型受容体への結合は、タンパク質を含む亜鉛二重指FYVEドメインによって媒介される。 TGF β経路を媒介する2つのそのようなタンパク質には、SARA(受容体活性化のためのSMADアンカー)およびHGS(肝細胞増殖因子調節チロシンキナーゼ基質)が含まれる。

SARAは、クラスリンを介したエンドサイトーシスによって受容体複合体を内部化する初期のエンドソームに存在する。 サラはR-SMADを募集しています。 SARAは、r−SMADのi型受容体のL4 5領域への結合を可能にする。 SARAは、そのC末端のセリン残基がi型受容体の触媒領域に面するようにR−SMADを配向させる。 I型受容体はR-SMADのセリン残基をリン酸化する。 リン酸化は、R-SMADのMH2ドメインの立体配座変化と受容体複合体とSARAからのその後の解離を誘導する。

CoSMAD bindingEdit

リン酸化されたRSMADはcoSMAD(SMAD4など)に対して高い親和性を持ち、1つと複合体を形成する。 リン酸基はcoSMADのドッキングサイトとして作用せず、むしろリン酸化はアミノ酸の伸張を開き、相互作用を可能にする。

TranscriptionEdit

リン酸化されたRSMAD/coSMAD複合体は核に入り、転写プロモーター/補因子に結合し、DNAの転写を引き起こす。

骨形成タンパク質は、骨形成、神経形成、腹側中胚葉に関与するmrnaの転写を引き起こす。

TGFベータは、アポトーシス、細胞外マトリックス新生および免疫抑制に関与するmrnaの転写を引き起こす。 また、細胞周期におけるG1停止にも関与している。

アクチビンは、生殖腺の成長、胚の分化および胎盤の形成に関与するmrnaの転写を引き起こす。

Nodalは、左右の軸指定、中胚葉および内胚葉誘導に関与するmrnaの転写を引き起こす。



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