Матери против декапентаплегического гомолога 2

Белок, обнаруженный в организме человека

Гомолог 2 матери против декапентаплегии , также известный как член семейства SMAD 2 или SMAD2 , представляет собой белок , который у людей кодируется геном SMAD2 . ^{[5] [6]} Гомолог 2 MAD принадлежит к SMAD , семейству белков, сходных с генными продуктами гена Drosophila « матери против декапентаплегии » (Mad) и гена Sma C. elegans . Белки SMAD являются передатчиками сигналов и транскрипционными модуляторами , которые опосредуют множественные сигнальные пути.

Функция

SMAD2 опосредует сигнал трансформирующего фактора роста (TGF)-бета и, таким образом, регулирует множественные клеточные процессы, такие как пролиферация клеток , апоптоз и дифференцировка . Этот белок привлекается к рецепторам TGF-бета через его взаимодействие с белком якоря SMAD для активации рецептора (SARA). В ответ на сигнал TGF-бета этот белок фосфорилируется рецепторами TGF-бета. Фосфорилирование вызывает диссоциацию этого белка с SARA и ассоциацию с членом семейства SMAD4 . Ассоциация с SMAD4 важна для транслокации этого белка в ядро ​​клетки , где он связывается с целевыми промоторами и образует комплекс репрессора транскрипции с другими кофакторами. Этот белок также может фосфорилироваться киназой рецептора активина типа 1 и опосредует сигнал от активина. Наблюдались альтернативно сплайсированные варианты транскриптов, кодирующие тот же белок. ^[7]

Как и другие SMAD, SMAD2 играет роль в передаче внеклеточных сигналов от лигандов суперсемейства факторов роста Transforming Growth Factor beta (TGFβ) в ядро ​​клетки. Связывание подгруппы лигандов суперсемейства TGFβ с внеклеточными рецепторами запускает фосфорилирование SMAD2 в мотиве серин-серин-метионин-серин (SSMS) на его крайнем С-конце. Фосфорилированный SMAD2 затем способен образовывать комплекс с SMAD4 . Эти комплексы накапливаются в ядре клетки, где они напрямую участвуют в регуляции экспрессии генов .

Номенклатура

Белки SMAD являются гомологами как белка дрозофилы, матери против декапентаплегика (MAD), так и белка C. elegans SMA. Название представляет собой комбинацию этих двух. Во время исследований Drosophila было обнаружено, что мутация в гене MAD у матери подавляла ген декапентаплегика у эмбриона. Была добавлена ​​фраза «Матери против», поскольку матери часто формируют организации, выступающие против различных проблем, например, Матери против вождения в нетрезвом виде , или (MADD). Номенклатура этого белка основана на традиции такого необычного наименования в сообществе исследователей генов. ^[8]

Взаимодействия

Было показано, что матери против декапентаплегии гомолог 2 взаимодействует с:

• ANAPC10 , ^[9]
• ДАБ2 , ^[10]
• EP300 , ^{[11] [12]}
• FOXH1 , ^{[11] [13] [14] [15] [16]}
• HDAC1 , ^[11]
• ТГИФ1 , ^{[11] [12]}
• Инсулиновый рецептор , ^[17]
• ЛЕФ1 , ^[18]
• Мыс , ^[19]
• МЭФ2А , ^[20]
• ПИАС3 , ^[21]
• ПИН1 , ^[22]
• Белок SKI , ^{[23] [24]}
• СКИЛ , ^{[25] [26]}
• SMAD3 , ^{[27] [28]}
• SMURF2 , ^{[22] [29] [30]}
• SNW1 , ^[31]
• РЕМЕНЬ ^[32]
• WWTR1

Ссылки

1. GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000175387 – Ensembl , май 2017 г.
2. GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000024563 – Ensembl , май 2017 г.
3. "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
4. "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
5. Eppert K, Scherer SW, Ozcelik H, Pirone R, Hoodless P, Kim H, Tsui LC, Bapat B, Gallinger S, Andrulis IL, Thomsen GH, Wrana JL, Attisano L (август 1996 г.). "MADR2 отображается на 18q21 и кодирует регулируемый TGFbeta белок, связанный с MAD, который функционально мутирует при колоректальной карциноме". Cell . 86 (4): 543–52. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80128-2 . PMID  8752209. S2CID  531842.
6. Riggins GJ, Thiagalingam S, Rozenblum E, Weinstein CL, Kern SE, Hamilton SR, Willson JK, Markowitz SD, Kinzler KW, Vogelstein B (июль 1996 г.). «Mad-related genes in the human» (гены, связанные с Mad у человека). Nat. Genet . 13 (3): 347–9. doi :10.1038/ng0796-347. PMID  8673135. S2CID  10124489.
7. "Ген Энтреза: SMAD2, член семейства SMAD 2".
8. «Sonic Hedgehog, DICER и проблема с наименованием генов», 26 сентября 2014 г., Майкл Уайт. psmag.com
9. Nourry C, Maksumova L, Pang M, Liu X, Wang T (май 2004 г.). "Прямое взаимодействие между Smad3, APC10, CDH1 и HEF1 при протеасомной деградации HEF1". BMC Cell Biol . 5 : 20. doi : 10.1186/1471-2121-5-20 . PMC 420458. PMID  15144564 . 
10. Hocevar BA, Smine A, Xu XX, Howe PH (июнь 2001 г.). «Адаптерная молекула Disabled-2 связывает рецепторы трансформирующего фактора роста β с путем Smad». EMBO J . 20 (11): 2789–801. doi :10.1093/emboj/20.11.2789. ISSN  0261-4189. PMC 125498 . PMID  11387212. 
11. Wotton D, Lo RS, Lee S, Massagué J (апрель 1999). "Транскрипционный корепрессор Smad". Cell . 97 (1): 29–39. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80712-6 . ISSN  0092-8674. PMID  10199400. S2CID  6907878.
12. Pessah M, Prunier C, Marais J, Ferrand N, Mazars A, Lallemand F, Gauthier JM, Atfi A (май 2001 г.). "c-Jun взаимодействует с фактором, взаимодействующим с корепрессором TG (TGIF), для подавления транскрипционной активности Smad2". Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98 (11): 6198–203. Bibcode :2001PNAS...98.6198P. doi : 10.1073/pnas.101579798 . ISSN  0027-8424. PMC 33445 . PMID  11371641.  
13. Liu B, Dou CL, Prabhu L, Lai E (январь 1999). «FAST-2 — белок крылатой спирали млекопитающих, который опосредует сигналы трансформирующего фактора роста β». Mol. Cell. Biol . 19 (1): 424–30. doi :10.1128/MCB.19.1.424. ISSN  0270-7306. PMC 83900. PMID 9858566  . 
14. Liu F, Pouponnot C, Massagué J (декабрь 1997 г.). «Двойная роль супрессора опухолей Smad4/DPC4 в транскрипционных комплексах, индуцируемых TGFβ». Genes Dev . 11 (23): 3157–67. doi :10.1101/gad.11.23.3157. ISSN  0890-9369. PMC 316747. PMID 9389648  . 
15. Dou C, Lee J, Liu B, Liu F, Massague J, Xuan S, Lai E (сентябрь 2000 г.). «BF-1 препятствует передаче сигналов трансформирующего фактора роста β, связываясь с партнерами Smad». Mol. Cell. Biol . 20 (17): 6201–11. doi :10.1128/MCB.20.17.6201-6211.2000. ISSN  0270-7306. PMC 86095. PMID 10938097  . 
16. Chen X, Weisberg E, Fridmacher V, Watanabe M, Naco G, Whitman M (сентябрь 1997 г.). «Smad4 и FAST-1 в сборке активин-чувствительного фактора». Nature . 389 (6646): 85–9. Bibcode :1997Natur.389...85C. doi :10.1038/38008. ISSN  0028-0836. PMID  9288972. S2CID  11927346.
17. O'Neill TJ, Zhu Y, Gustafson TA (апрель 1997 г.). «Взаимодействие MAD2 с карбоксильным концом рецептора инсулина, но не с IGFIR. Доказательства высвобождения из рецептора инсулина после активации». J. Biol. Chem . 272 ​​(15): 10035–40. doi : 10.1074/jbc.272.15.10035 . ISSN  0021-9258. PMID  9092546.
18. Labbé E, Letamendia A, Attisano L (июль 2000 г.). «Ассоциация Smads с фактором связывания лимфоидного энхансера 1/фактором, специфичным для Т-клеток, опосредует кооперативную сигнализацию с помощью путей трансформирующего фактора роста-β и Wnt». Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97 (15): 8358–63. Bibcode :2000PNAS...97.8358L. doi : 10.1073/pnas.150152697 . ISSN  0027-8424. PMC 26952 . PMID  10890911.  
19. Feng XH, Liang YY, Liang M, Zhai W, Lin X (январь 2002 г.). «Прямое взаимодействие c-Myc с Smad2 и Smad3 для ингибирования опосредованной TGF-бета индукции ингибитора CDK p15(Ink4B)». Mol. Cell . 9 (1): 133–43. doi : 10.1016/S1097-2765(01)00430-0 . ISSN  1097-2765. PMID  11804592.
20. Quinn ZA, Yang CC, Wrana JL, McDermott JC (февраль 2001 г.). «Smad-белки функционируют как комодуляторы для MEF2 транскрипционных регуляторных белков». Nucleic Acids Res . 29 (3): 732–42. doi :10.1093/nar/29.3.732. PMC 30396. PMID  11160896 . 
21. Long J, Wang G, Matsuura I, He D, Liu F (январь 2004 г.). «Активация транскрипционной активности Smad ингибитором белка активированного STAT3 (PIAS3)». Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101 (1): 99–104. Bibcode :2004PNAS..101...99L. doi : 10.1073/pnas.0307598100 . ISSN  0027-8424. PMC 314145 . PMID  14691252.  
22. Накано А, Коинума Д, Миядзава К, Учида Т, Сайто М, Кавабата М, Ханаи Дж, Акияма Х, Абэ М, Миядзоно К, Мацумото Т, Имамура Т (март 2009 г.). «Pin1 подавляет передачу сигналов трансформирующего фактора роста-бета (TGF-бета), вызывая деградацию белков Smad». Ж. Биол. Хим . 284 (10): 6109–15. дои : 10.1074/jbc.M804659200 . ISSN  0021-9258. ПМИД  19122240.
23. Harada J, Kokura K, Kanei-Ishii C, Nomura T, Khan MM, Kim Y, Ishii S (октябрь 2003 г.). «Необходимость корепрессорной гомеодомен-взаимодействующей протеинкиназы 2 для ski-опосредованного ингибирования транскрипционной активации, индуцированной морфогенетическим белком кости». J. Biol. Chem . 278 (40): 38998–9005. doi : 10.1074/jbc.M307112200 . ISSN  0021-9258. PMID  12874272.
24. Luo K, Stroschein SL, Wang W, Chen D, Martens E, Zhou S, Zhou Q (сентябрь 1999 г.). «Онкопротеин Ski взаимодействует с белками Smad, подавляя сигнализацию TGFβ». Genes Dev . 13 (17): 2196–206. doi :10.1101/gad.13.17.2196. ISSN  0890-9369. PMC 316985. PMID 10485843  . 
25. Stroschein SL, Bonni S, Wrana JL, Luo K (ноябрь 2001 г.). «Smad3 рекрутирует комплекс, способствующий анафазе, для убиквитинирования и деградации SnoN». Genes Dev . 15 (21): 2822–36. doi :10.1101/gad.912901. ISSN  0890-9369. PMC 312804. PMID 11691834  . 
26. Stroschein SL, Wang W, Zhou S, Zhou Q, Luo K (октябрь 1999 г.). «Отрицательная обратная регуляция сигнализации TGF-бета онкопротеином SnoN». Science . 286 (5440): 771–4. doi :10.1126/science.286.5440.771. ISSN  0036-8075. PMID  10531062.
27. Накао А, Имамура Т, Сушельницкий С, Кавабата М, Ишисаки А, Оэда Е, Тамаки К, Ханаи Дж, Хелдин Ч, Миязоно К, тен Дейке П (сентябрь 1997 г.). «Передача сигналов, опосредованная рецептором TGF-бета, через Smad2, Smad3 и Smad4». ЭМБО Дж . 16 (17): 5353–62. дои : 10.1093/emboj/16.17.5353. ISSN  0261-4189. ПМК 1170167 . ПМИД  9311995. 
28. Lebrun JJ, Takabe K, Chen Y, Vale W (январь 1999). «Роли специфических для пути и ингибиторных Smad в сигнализации рецептора активина». Mol. Endocrinol . 13 (1): 15–23. doi : 10.1210/mend.13.1.0218 . ISSN  0888-8809. PMID  9892009. S2CID  26825706.
29. Lin X, Liang M, Feng XH (ноябрь 2000 г.). «Smurf2 — это убиквитин E3-лигаза, опосредующая протеасомозависимую деградацию Smad2 в сигнальной системе трансформирующего фактора роста-бета». J. Biol. Chem . 275 (47): 36818–22. doi : 10.1074/jbc.C000580200 . ISSN  0021-9258. PMID  11016919.
30. Bonni S, Wang HR, Causing CG, Kavsak P, Stroschein SL, Luo K, Wrana JL (июнь 2001 г.). «TGF-beta индуцирует сборку комплекса убиквитинлигазы Smad2-Smurf2, который нацеливает SnoN на деградацию». Nat. Cell Biol . 3 (6): 587–95. doi :10.1038/35078562. ISSN  1465-7392. PMID  11389444. S2CID  23270947.
31. Leong GM, Subramaniam N, Figueroa J, Flanagan JL, Hayman MJ, Eisman JA, Kouzmenko AP (май 2001 г.). «Ski-взаимодействующий белок взаимодействует с белками Smad для усиления трансформирующего фактора роста-бета-зависимой транскрипции». J. Biol. Chem . 276 (21): 18243–8. doi : 10.1074/jbc.M010815200 . ISSN  0021-9258. PMID  11278756.
32. Datta PK, Moses HL (май 2000 г.). «STRAP и Smad7 действуют синергично в ингибировании передачи сигналов трансформирующего фактора роста β». Mol. Cell. Biol . 20 (9): 3157–67. doi :10.1128/MCB.20.9.3157-3167.2000. ISSN  0270-7306. PMC 85610. PMID 10757800  . 

Дальнейшее чтение

• Wrana JL (1998). «TGF-бета-рецепторы и механизмы сигнализации». Минеральный и электролитный обмен веществ . 24 (2–3): 120–30. doi :10.1159/000057359. PMID  9525694. S2CID  84458561.
• Massagué J (1998). "Трансдукция сигнала TGF-бета". Annu. Rev. Biochem . 67 : 753–91. doi : 10.1146/annurev.biochem.67.1.753 . PMID  9759503.
• Verschueren K, Huylebroeck D (2000). "Замечательная универсальность белков Smad в ядре клеток, активированных трансформирующим фактором роста-бета". Cytokine Growth Factor Rev. 10 ( 3–4): 187–99. doi :10.1016/S1359-6101(99)00012-X. PMID  10647776.
• Wrana JL, Attisano L (2000). "Путь Smad". Cytokine Growth Factor Rev. 11 ( 1–2): 5–13. doi :10.1016/S1359-6101(99)00024-6. PMID  10708948.
• Miyazono K (2000). "TGF-beta signaling by Smad proteins". Cytokine Growth Factor Rev. 11 ( 1–2): 15–22. doi :10.1016/S1359-6101(99)00025-8. PMID  10708949.
• Заннис VI, Кан Х.И., Критис А., Занни Э., Кардассис Д. (март 2001 г.). «Транкрипционная регуляция генов аполипопротеина человека». Передний. Биосци . 6 : Д456–504. дои : 10.2741/Заннис . ПМИД  11229886.

В данной статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США , являющийся общественным достоянием .