Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens
Трансформирующий фактор роста бета 1 или TGF-β1 является полипептидным членом суперсемейства трансформирующих факторов роста бета цитокинов . Это секретируемый белок, который выполняет множество клеточных функций, включая контроль роста клеток , пролиферацию клеток , дифференцировку клеток и апоптоз . У людей TGF-β1 кодируется геном TGFB1 . [ 5] [6]
Функция
TGF-β — это многофункциональный набор пептидов, который контролирует пролиферацию , дифференциацию и другие функции во многих типах клеток. TGF-β действует синергически с трансформирующим фактором роста-альфа (TGF-α), вызывая трансформацию . Он также действует как отрицательный аутокринный фактор роста . Нарушение регуляции активации и сигнализации TGF-β может привести к апоптозу . Многие клетки синтезируют TGF-β, и почти все они имеют специфические рецепторы для этого пептида. TGF-β1, TGF-β2 и TGF-β3 функционируют через одни и те же системы рецепторной сигнализации. [7]
TGF-β1 был впервые идентифицирован в тромбоцитах человека как белок с молекулярной массой 25 килодальтон , потенциально играющий роль в заживлении ран . [8] [9] Позднее он был охарактеризован как большой предшественник белка (содержащий 390 аминокислот ), который был протеолитически обработан для получения зрелого пептида из 112 аминокислот. [10]
TGF-β1 играет важную роль в контроле иммунной системы и проявляет различную активность на разных типах клеток или клетках на разных стадиях развития. Большинство иммунных клеток (или лейкоцитов ) секретируют TGF-β1. [11]
Т-клетки
Некоторые Т-клетки (например, регуляторные Т-клетки ) высвобождают TGF-β1 для подавления действий других Т-клеток. В частности, TGF-β1 предотвращает пролиферацию, зависящую от интерлейкина (ИЛ)-1 и интерлейкина-2 , в активированных Т-клетках, [12] [13] , а также активацию покоящихся хелперных Т-клеток и цитотоксических Т-клеток . [14] [15] Аналогичным образом, TGF-β1 может подавлять секрецию и активность многих других цитокинов , включая интерферон-γ , фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-α) и различные интерлейкины . Он также может снижать уровни экспрессии рецепторов цитокинов, таких как рецептор ИЛ-2, для подавления активности иммунных клеток. Однако TGF-β1 также может повышать экспрессию определенных цитокинов в Т-клетках и способствовать их пролиферации, [16], особенно если клетки незрелые. [11]
В-клетки
TGF-β1 оказывает схожее действие на В-клетки , которое также варьируется в зависимости от состояния дифференциации клетки. Он подавляет пролиферацию, стимулирует апоптоз В-клеток, [17] и контролирует экспрессию антител , трансферрина и белков MHC класса II на незрелых и зрелых В-клетках. [11] [17]
Миелоидные клетки
Эффекты TGF-β1 на макрофаги и моноциты преимущественно подавляющие; этот цитокин может ингибировать пролиферацию этих клеток и предотвращать выработку ими реактивного кислорода (например, супероксида (O 2 − ) ) и азота (например, оксида азота (NO) ) промежуточных продуктов. Однако, как и в случае с другими типами клеток, TGF-β1 может также оказывать противоположное действие на клетки миелоидного происхождения. Например, TGF-β1 действует как хемоаттрактант , направляя иммунный ответ на определенные патогены . Аналогично, макрофаги и моноциты реагируют на низкие уровни TGF-β1 хемотаксическим образом. Кроме того, экспрессия моноцитарных цитокинов (таких как интерлейкин (ИЛ)-1 α, ИЛ-1β и ФНО-α ) [15] и фагоцитарная активность макрофагов могут быть увеличены под действием TGF-β1. [11]
TGF-β1 снижает эффективность MHC II в астроцитах и дендритных клетках , что в свою очередь снижает активацию соответствующих популяций Т-хелперных клеток . [18] [19]
Взаимодействия
Было показано, что TGF бета 1 взаимодействует с:
Ссылки
- ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000105329 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000002603 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Гадами М, Макита Ю, Ёсида К, Нисимура Г, Фукусима Ю, Вакуи К, Икегава С, Ямада К, Кондо С, Ниикава Н, Томита Ха (январь 2000 г.). «Генетическое картирование локуса болезни Камурати-Энгельмана на хромосоме 19q13.1-q13.3». Являюсь. Дж. Хум. Жене . 66 (1): 143–7. дои : 10.1086/302728. ПМЦ 1288319 . ПМИД 10631145.
- ^ Vaughn SP, Broussard S, Hall CR, Scott A, Blanton SH, Milunsky JM, Hecht JT (май 2000 г.). «Подтверждение картирования локуса Камурати-Энглмана в 19q13. 2 и уточнение до области 3,2 сМ». Genomics . 66 (1): 119–21. doi :10.1006/geno.2000.6192. PMID 10843814.
- ^ «Ген Энтреза: трансформирующий фактор роста TGFB1, бета 1».
- ^ Ассоян РК, Комория А, Мейерс КА, Миллер ДМ, Спорн МБ (1983). «Трансформирующий фактор роста бета в тромбоцитах человека. Идентификация основного места хранения, очистка и характеристика». J. Biol. Chem . 258 (11): 7155–60. doi : 10.1016/S0021-9258(18)32345-7 . PMID 6602130.
- ^ Custo, S; Baron, B; Felice, A; Seria, E (5 июля 2022 г.). «Сравнительный профиль общего белка и шести ангиогенно-активных факторов роста в трех продуктах тромбоцитов». GMS Interdisciplinary Plastic and Reconstructive Surgery DGPW . 11 (Doc06): Doc06. doi :10.3205/iprs000167. PMC 9284722. PMID 35909816 .
- ^ Derynck R, Jarrett JA, Chen EY, Eaton DH, Bell JR, Assoian RK, Roberts AB, Sporn MB, Goeddel DV (1985). "Комплементарная последовательность ДНК трансформирующего фактора роста человека-бета и экспрессия в нормальных и трансформированных клетках". Nature . 316 (6030): 701–5. Bibcode :1985Natur.316..701D. doi :10.1038/316701a0. PMID 3861940. S2CID 4245501.
- ^ abcd Letterio JJ, Roberts AB (1998). «Регуляция иммунных реакций TGF-бета». Annu. Rev. Immunol . 16 : 137–61. doi :10.1146/annurev.immunol.16.1.137. PMID 9597127.
- ^ Wahl SM, Hunt DA, Wong HL, Dougherty S, McCartney-Francis N, Wahl LM, Ellingsworth L, Schmidt JA, Hall G, Roberts AB (1988). «Трансформирующий фактор роста-бета является мощным иммунодепрессантом, который ингибирует IL-1-зависимую пролиферацию лимфоцитов». J. Immunol . 140 (9): 3026–32. doi : 10.4049/jimmunol.140.9.3026 . PMID 3129508. S2CID 35425214.
- ^
- ^ Gilbert KM, Thoman M, Bauche K, Pham T, Weigle WO (1997). «Трансформирующий фактор роста бета 1 вызывает антигенспецифическую невосприимчивость в наивных Т-клетках». Immunol. Invest . 26 (4): 459–72. doi :10.3109/08820139709022702. PMID 9246566.
- ^ ab Wahl SM, Wen J, Moutsopoulos N (2006). «TGF-бета: мобильный поставщик иммунных привилегий». Immunol. Rev. 213 : 213–27. doi :10.1111/j.1600-065X.2006.00437.x. PMID 16972906. S2CID 84309271.
- ^ Zhu H, Wang Z, Yu J, Yang X, He F, Liu Z, Che F, Chen X, Ren H, Hong M, Wang J (март 2019 г.). «Роль и механизмы цитокинов при вторичном повреждении мозга после внутримозгового кровоизлияния». Prog. Neurobiol . 178 : 101610. doi : 10.1016/j.pneurobio.2019.03.003. PMID 30923023. S2CID 85495400.
- ^ ab Lebman DA, Edmiston JS (1999). «Роль TGF-бета в росте, дифференцировке и созревании В-лимфоцитов». Microbes Infect . 1 (15): 1297–304. doi : 10.1016/S1286-4579(99)00254-3 . PMID 10611758.
- ^ Родригес Л.С., Нарваес К.Ф., Рохас О.Л., Франко М.А., Анхель Х. (2012-01-01). «Миелоидные дендритные клетки человека, обработанные супернатантами инфицированных ротавирусом клеток Caco-2, вызывают слабый ответ Th1». Клеточная иммунология . 272 (2): 154–61. doi :10.1016/j.cellimm.2011.10.017. PMID 22082567.
- ^ Dong Y, Tang L, Letterio JJ, Benveniste EN (июль 2001 г.). «Белок Smad3 участвует в ингибировании TGF-бета трансактиватора класса II и экспрессии MHC класса II». Журнал иммунологии . 167 (1): 311–9. doi : 10.4049/jimmunol.167.1.311 . PMID 11418665.
- ^ Хильдебранд А, Ромэрис М, Расмуссен ЛМ, Хейнегард Д, Твардзик ДР, Бордер ВА, Руослахти Э (сентябрь 1994 г.). «Взаимодействие малых интерстициальных протеогликанов бигликана, декорина и фибромодулина с трансформирующим фактором роста бета». Biochem. J . 302 (2): 527–34. doi :10.1042/bj3020527. PMC 1137259 . PMID 8093006.
- ^ Schönherr E, Broszat M, Brandan E, Bruckner P, Kresse H (июль 1998 г.). «Фрагмент белка ядра декорина Leu155-Val260 взаимодействует с TGF-бета, но не конкурирует за связывание декорина с коллагеном типа I». Arch. Biochem. Biophys . 355 (2): 241–8. doi :10.1006/abbi.1998.0720. PMID 9675033.
- ^ Takeuchi Y, Kodama Y, Matsumoto T (декабрь 1994 г.). «Декорин костного матрикса связывает трансформирующий фактор роста-бета и усиливает его биоактивность». J. Biol. Chem . 269 (51): 32634–8. doi : 10.1016/S0021-9258(18)31681-8 . PMID 7798269.
- ^ Choy L, Derynck R (ноябрь 1998 г.). «Взаимодействующий с рецептором трансформирующего фактора роста (TGF)-бета белок TRIP-1 типа II действует как модулятор ответа TGF-бета». J. Biol. Chem . 273 (47): 31455–62. doi : 10.1074/jbc.273.47.31455 . PMID 9813058.
- ^ Saharinen J, Keski-Oja J (август 2000 г.). «Специфический мотив последовательности 8-Cys повторов белков связывания TGF-бета, LTBP, создает гидрофобную поверхность взаимодействия для связывания малого латентного TGF-бета». Mol. Biol. Cell . 11 (8): 2691–704. doi :10.1091/mbc.11.8.2691. PMC 14949 . PMID 10930463.
- ^ Ebner R, Chen RH, Lawler S, Zioncheck T, Derynck R (ноябрь 1993 г.). «Определение специфичности рецепторов типа I с помощью рецепторов типа II для TGF-бета или активина». Science . 262 (5135): 900–2. Bibcode :1993Sci...262..900E. doi :10.1126/science.8235612. PMID 8235612.
- ^ Oh SP, Seki T, Goss KA, Imamura T, Yi Y, Donahoe PK, Li L, Miyazono K, ten Dijke P, Kim S, Li E (март 2000 г.). «Киназа 1, подобная активиновому рецептору, модулирует сигнализацию трансформирующего фактора роста бета 1 в регуляции ангиогенеза». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 97 (6): 2626–31. Bibcode :2000PNAS...97.2626O. doi : 10.1073/pnas.97.6.2626 . PMC 15979 . PMID 10716993.
- ^ McGonigle S, Beall MJ, Feeney EL, Pearce EJ (февраль 2001 г.). «Сохраняющаяся роль 14-3-3epsilon ниже рецепторов TGFbeta типа I». FEBS Lett . 490 (1–2): 65–9. doi :10.1016/s0014-5793(01)02133-0. PMID 11172812. S2CID 84710903.
Дальнейшее чтение
- Border WA, Noble NA (1994). «Трансформирующий фактор роста бета при фиброзе тканей». N. Engl. J. Med . 331 (19): 1286–92. doi :10.1056/NEJM199411103311907. PMID 7935686.
- Munger JS, Harpel JG, Gleizes PE, Mazzieri R, Nunes I, Rifkin DB (1997). "Латентный трансформирующий фактор роста-бета: структурные особенности и механизмы активации". Kidney Int . 51 (5): 1376–82. doi : 10.1038/ki.1997.188 . PMID 9150447.
- Iozzo RV (1999). «Биология малых протеогликанов, богатых лейцином. Функциональная сеть интерактивных белков». J. Biol. Chem . 274 (27): 18843–6. doi : 10.1074/jbc.274.27.18843 . PMID 10383378.
- Reinhold D, Wrenger S, Kähne T, Ansorge S (1999). "HIV-1 Tat: иммуносупрессия через индукцию TGF-beta1". Immunol. Today . 20 (8): 384–5. doi :10.1016/S0167-5699(99)01497-8. PMID 10431160.
- Ямада Y (2001). «Связь полиморфизмов гена трансформирующего фактора роста-бета1 с генетической восприимчивостью к остеопорозу». Фармакогенетика . 11 (9): 765–71. doi :10.1097/00008571-200112000-00004. PMID 11740340.
- Chen W, Wahl SM (2002). "TGF-β: рецепторы, сигнальные пути и аутоиммунитет". TGF-бета: рецепторы, сигнальные пути и аутоиммунитет . Текущие направления в аутоиммунитете. Том 5. стр. 62–91. doi :10.1159/000060548. ISBN 978-3-8055-7308-5. PMID 11826761.
- Marone M, Bonanno G, Rutella S, Leone G, Scambia G, Pierelli L (2002). «Выживание и контроль клеточного цикла в раннем кроветворении: роль bcl-2 и ингибиторов циклинзависимой киназы P27 и P21». Leuk. Lymphoma . 43 (1): 51–7. doi :10.1080/10428190210195. PMID 11908736. S2CID 28490341.
- Schnaper HW, Hayashida T, Hubchak SC, Poncelet AC (2003). «Трансдукция сигнала TGF-бета и фиброгенез мезангиальных клеток». Am. J. Physiol. Renal Physiol . 284 (2): F243–52. doi :10.1152/ajprenal.00300.2002. PMID 12529270. S2CID 17046094.
- Каллури Р., Нильсон Э.Г. (2003). «Эпителиально-мезенхимальный переход и его значение для фиброза». J. Clin. Invest . 112 (12): 1776–84. doi :10.1172/JCI20530. PMC 297008. PMID 14679171 .
- Грейнджер DJ (2004). «Трансформирующий фактор роста бета и атеросклероз: пока все хорошо для гипотезы защитных цитокинов». Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol . 24 (3): 399–404. doi :10.1161/01.ATV.0000114567.76772.33. PMID 14699019.
- Attisano L, Labbé E (2004). «TGFbeta и перекрестные пути Wnt». Cancer Metastasis Rev. 23 ( 1–2): 53–61. doi :10.1023/A:1025811012690. PMID 15000149. S2CID 41685620.
- McGowan TA, Zhu Y, Sharma K (2004). «Трансформирующий фактор роста-бета: клиническая цель для лечения диабетической нефропатии». Curr. Diab. Rep . 4 (6): 447–54. doi :10.1007/s11892-004-0055-z. PMID 15539010. S2CID 45122439.
- Шеппард Д. (2005). «Активация латентного трансформирующего фактора роста бета, опосредованная интегрином». Cancer Metastasis Rev. 24 ( 3): 395–402. doi :10.1007/s10555-005-5131-6. PMID 16258727. S2CID 1929903.
- Gressner AM, Weiskirchen R (2006). «Современные патогенетические концепции фиброза печени предполагают, что звездчатые клетки и TGF-бета являются основными игроками и терапевтическими мишенями». J. Cell. Mol. Med . 10 (1): 76–99. doi :10.1111/j.1582-4934.2006.tb00292.x. PMC 3933103. PMID 16563223 .
- Seoane J (2006). «Выход из-под антипролиферативного контроля TGFbeta». Канцерогенез . 27 (11): 2148–56. doi : 10.1093/carcin/bgl068 . PMID 16698802.
- Lee CG, Kang HR, Homer RJ, Chupp G, Elias JA (2006). «Трансгенное моделирование трансформирующего фактора роста-бета(1): роль апоптоза в фиброзе и альвеолярном ремоделировании». Proc Am Thorac Soc . 3 (5): 418–23. doi :10.1513/pats.200602-017AW. PMC 2658706. PMID 16799085 .
- Wahl SM (2007). «Трансформирующий фактор роста-бета: врожденная биполярность». Curr. Opin. Immunol . 19 (1): 55–62. doi :10.1016/j.coi.2006.11.008. PMID 17137775.
- Редондо С., Сантос-Гальего К.Г., Техерина Т. (2007). «TGF-бета1: новая мишень для сердечно-сосудистой фармакологии». Цитокиновый фактор роста Rev. 18 (3–4): 279–86. doi :10.1016/j.cytogfr.2007.04.005. ПМИД 17485238.
- Ren H, Han R, Chen X, Liu X, Wan J, Wang L, Yang X, Wang J (май 2020 г.). «Потенциальные терапевтические цели при воспалении, связанном с внутримозговым кровоизлиянием: обновление». J Cereb Blood Flow Metab . 40 (9): 1752–1768. doi :10.1177/0271678X20923551. PMC 7446569. PMID 32423330. S2CID 218689863 .
Внешние ссылки
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P01137 (Трансформирующий фактор роста бета-1) в PDBe-KB .