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反対のBMPとEGFのシグナル伝達経路は,TGF-βファミリーの媒介体Smad1に収束する
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
まとめ
骨形態遺伝タンパク質 (BMP) と成長因子は,SMADタンパク質を通じて細胞運命を調節する. Smad1のエルク媒介のリン酸化は核の蓄積を阻害し,BMPのシグナル伝達と細胞運命を制御する.
科学分野:
- 細胞生物学 細胞生物学
- 分子シグナル伝達です.
- 発達生物学 発達生物学とは
背景:
- TGF-βやBMPのような成長因子は,組織の発達と維持に不可欠です.
- SMADタンパク質は,これらの成長因子によって開始されたシグナル伝達経路の重要な媒介者として機能します.
- 受容体セリン/スレオニンキナーゼ (RS/TKs) はSMADタンパク質をリン酸化し,その核蓄積と転写活動を促進する.
研究 の 目的:
- 他の成長因子経路によるBMPシグナル伝達媒介体であるSmad1の調節を調査する.
- Smad1の活動を制御する反対の規制メカニズムを解明する.
- これらの信号のバランスが細胞の運命決定にどのように影響するかを理解する.
主な方法:
- 皮質成長因子と肝細胞成長因子によって活性化された受容体タンパク質チロシンキナーゼ (RTK) によるSmad1のリン酸化を研究した.
- エークミトゲン活性化タンパク質キナーゼによって標的にされるSmad1の特定のリン酸化部位を特定しました.
- Smad1核の局所化に対するBMP刺激によるリン酸化とErk媒介によるリン酸化の効果を比較した.
主要な成果:
- Smad1は,ERKキナーゼによって媒介されるRTK経由によるミトジェニック成長因子シグナル伝達の標的である.
- エルク媒介のリン酸化は,Smad1.1.の阻害/効果ドメインリンク器領域の特定のセリンで発生する.
- BMPシグナル伝達とは異なり,エルクリン酸化はSmad1核の蓄積を抑制する.
結論:
- Smad1は,RTKとRS/TKからの対極信号を統合する.
- これらの相反するリン酸化イベントのバランスが,Smad1の核レベルと細胞運命を決定する役割を決定する.
- この二重調節は,多様な細胞外信号に対する細胞の反応を制御するための重要なメカニズムを提供します.