stringtranslate.com

Вверх и вниз по течению (трансдукция)

Внеклеточные рецепторы киназы II и I типа связываются с лигандами TGF-β.
Рецепторы типа II фосфорилируют рецепторы типа I; затем рецепторы типа I получают возможность фосфорилировать цитоплазматические R-Smad, которые затем действуют как регуляторы транскрипции.

Сигнальный путь вверх по течению запускается связыванием сигнальной молекулы, лиганда , с принимающей молекулой, рецептором . Рецепторы и лиганды существуют во многих различных формах и распознают/связываются только с определенными молекулами. Сигнальный путь вверх по течению внеклеточный трансдуцирует множество внутриклеточных каскадов. [1]

Рецепторы и лиганды являются общими сигнальными молекулами восходящего потока, которые диктуют нисходящие элементы сигнального пути. Множество различных факторов влияют на то, какие лиганды связываются с какими рецепторами и на нисходящий клеточный ответ, который они инициируют.

ТФР-β

Внеклеточные рецепторы киназы типа II и типа I связываются с лигандами TGF-β. Трансформирующий фактор роста-β (TGF-β) — это суперсемейство цитокинов, которые играют важную роль в регуляции морфогенеза , гомеостаза , пролиферации и дифференцировки клеток. [2] Значимость TGF-β очевидна при заболеваниях человека, которые возникают при нарушении процессов TGF-β, таких как рак, а также скелетные, кишечные и сердечно-сосудистые заболевания. [3] [4] TGF-β является плейотропным и многофункциональным, что означает, что он способен действовать на самые разные типы клеток. [5]

Механизм

Эффекты трансформирующего фактора роста-β (TGF-β) определяются клеточным контекстом. Существует три типа контекстных факторов, которые определяют форму ответа TGF-β: компоненты передачи сигнала , транскрипционные кофакторы и эпигенетическое состояние клетки. Различные лиганды и рецепторы TGF-β также играют важную роль в составе пути передачи сигнала. [2]

Путь вверх по течению

Рецепторы типа II фосфорилируют рецепторы типа I; затем рецепторы типа I получают возможность фосфорилировать цитоплазматические R-Smad, которые затем действуют как регуляторы транскрипции. [6] [2] Сигнализация инициируется связыванием TGF-β с его сериновыми/треониновыми рецепторами. Сериновые/треониновые рецепторы являются рецепторами типа II и типа I на клеточной мембране. Связывание членов TGF-β вызывает сборку гетеротетрамерного комплекса из двух рецепторов типа I и двух рецепторов типа II на плазматической мембране . [6] Отдельные члены семейства TGF-β связываются с определенным набором характерных комбинаций этих рецепторов типа I и типа II. [7] Рецепторы типа I можно разделить на две группы, которые зависят от цитоплазматических R-Smad , которые они связывают и фосфорилируют. Первая группа рецепторов типа I (Alk1/2/3/6) связывает и активирует R-Smads, Smad1/5/8. Вторая группа реакторов типа I (Alk4/5/7) воздействует на R-Smads, Smad2/3. Затем фосфорилированные R-Smads образуют комплексы, и сигналы направляются через два регуляторных канала Smad (R-Smad) (Smad1/5/8 или Smad2/3). [6] [2] После того, как комплексы лиганд-рецептор фосфорилируют цитоплазматические R-Smads, сигнал затем отправляется через Smad 1/5/8 или Smad 2/3. Это приводит к каскаду нисходящих сигналов и нацеливанию клеточных генов. [6] [5]

Путь вниз по течению

TGF-β регулирует множественные нисходящие процессы и клеточные функции. Путь сильно варьируется в зависимости от клеточного контекста. Каскад нисходящих сигналов TGF-β включает регуляцию роста клеток, пролиферации клеток , дифференциации клеток и апоптоза . [8]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Miller DS, Schmierer B, Hill CS (июль 2019 г.). «Лиганды семейства TGF-β демонстрируют отчетливую динамику сигнализации, обусловленную локализацией рецептора». Journal of Cell Science . 132 (14): jcs234039. doi :10.1242/jcs.234039. PMC  6679586 . PMID  31217285.
  2. ^ abcd Massagué J (октябрь 2012 г.). "TGFβ signaling in context". Nature Reviews. Molecular Cell Biology . 13 (10): 616–30. doi :10.1038/nrm3434. PMC 4027049. PMID  22992590 . 
  3. ^ Кашима Р., Хата А. (январь 2018 г.). «Роль сигнализации суперсемейства TGF-β при неврологических расстройствах». Acta Biochimica et Biophysica Sinica . 50 (1): 106–120. doi :10.1093/abbs/gmx124. PMC 5846707 . PMID  29190314. 
  4. ^ Huang T, Schor SL, Hinck AP (сентябрь 2014 г.). «Различия в биологической активности TGF-β1 и TGF-β3 коррелируют с различиями в жесткости и расположении их составляющих мономеров». Биохимия . 53 (36): 5737–49. doi :10.1021/bi500647d. PMC 4165442 . PMID  25153513. 
  5. ^ ab Letterio JJ, Roberts AB (1998-04-01). «Регуляция иммунных реакций TGF-бета». Annual Review of Immunology . 16 (1): 137–61. doi :10.1146/annurev.immunol.16.1.137. PMID  9597127.
  6. ^ abcd Vilar JM, Jansen R, Sander C (январь 2006 г.). "Обработка сигналов в сети лиганд-рецепторов суперсемейства TGF-beta". PLOS Computational Biology . 2 (1): e3. arXiv : q -bio/0509016 . Bibcode : 2006PLSCB...2....3V. doi : 10.1371/journal.pcbi.0020003 . PMC 1356091. PMID  16446785. 
  7. ^ Heldin CH, Moustakas A (август 2016 г.). «Сигнальные рецепторы для членов семейства TGF-β». Cold Spring Harbor Perspectives in Biology . 8 (8): a022053. doi :10.1101/cshperspect.a022053. PMC 4968163. PMID 27481709  . 
  8. ^ Li N, Xie C, Lu NH (2015). «Трансформирующий фактор роста-β: важный медиатор в патогенезе, связанном с Helicobacter pylori». Frontiers in Cellular and Infection Microbiology . 5 : 77. doi : 10.3389/fcimb.2015.00077 . PMC 4632021. PMID  26583078 .