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Las vías de señalización opuestas de BMP y EGF convergen en el mediador de la familia TGF-beta Smad1
M Kretzschmar1, J Doody, J Massagué
1Cell Biology and Genetics Program, Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, New York, New York 10021, USA.
Nature
|October 23, 1997
Resumen
Las proteínas morfogenéticas óseas (BMP) y los factores de crecimiento regulan el destino celular a través de las proteínas SMAD. La fosforilación mediada por Erk de Smad1 inhibe la acumulación nuclear, oponiéndose a la señalización de BMP y controlando el destino celular.
Área de la Ciencia:
- Biología celular Biología celular.
- La señalización molecular.
- Biología del desarrollo Biología del desarrollo.
Sus antecedentes:
- Los factores de crecimiento como el TGF-beta y los BMP son cruciales para el desarrollo y mantenimiento de los tejidos.
- Las proteínas SMAD actúan como mediadores clave en las vías de señalización iniciadas por estos factores de crecimiento.
- Las receptoras serina/treonina quinasas (RS/TKs) fosforilan las proteínas SMAD, promoviendo su acumulación nuclear y actividad transcripcional.
Objetivo del estudio:
- Investigar la regulación de Smad1, un mediador de señalización de BMP, por otras vías de factores de crecimiento.
- Para aclarar los mecanismos reguladores opuestos que controlan la actividad de Smad1.
- Comprender cómo el equilibrio de estas señales influye en las decisiones del destino celular.
Principales métodos:
- Se investigó la fosforilación de Smad1 por las proteínas receptoras tirosina quinasas (RTK) activadas por el factor de crecimiento epidérmico y el factor de crecimiento hepatocitario.
- Se identificaron sitios específicos de fosforilación en Smad1 dirigidos por las proteínacinasas activadas por mitógenos de Erk.
- Comparó los efectos de la fosforilación estimulada por BMP frente a la fosforilación mediada por Erk en la localización nuclear de Smad1.
Principales resultados:
- Smad1 es un objetivo de la señalización del factor de crecimiento mitogénico a través de RTKs, mediada por Erk kinases.
- La fosforilación mediada por Erk ocurre en serinas específicas en la región de enlace de dominio inhibidor / efector de Smad1.1.
- A diferencia de la señalización BMP, la fosforilación de Erk inhibe la acumulación nuclear de Smad1.
Conclusiones:
- Smad1 integra señales opuestas de RTK y RS/TK.
- El equilibrio entre estos eventos de fosforilación opuestos dicta los niveles nucleares de Smad1 y su papel en la determinación del destino celular.
- Esta regulación dual proporciona un mecanismo crítico para controlar las respuestas celulares a diversas señales extracelulares.