tgf-beta smad信号通路的传导.ppt

TGF-β/smad信号通路的传导
信号通路在传导中的3个主要步骤
1、TGF-β与细胞表面受体结合,形成异源三聚体
2、异源三聚体通过激活R-smad蛋白,将信号传导至胞浆内
3、R-smad与Co-smad结合后,转移至细胞核,与靶基因结合,调节蛋白合成
TGF-β的分子结构和生物特性
TGF-β-------(transforming growth factor beta,转化生长因子-beta)是一种多向性、多效性的细胞因子,以自分泌或旁分泌的方式通过细胞表面的受体信号转导途径调节细胞的增殖、分化、凋亡,对细胞外基质的合成、创伤的修复、免疫功能等有重要的调节作用。
成熟的TGF-β是通过二硫键连接而成的分子量为25×10³的同质二聚体。
转化生长因子超家族
TGF-β
活化素
骨形成蛋白
TGF-β有三种同分异构体
TGF-β1 -----在肾脏的表达最多,分布于肾小球、肾小管,活性最强。
TGF-β2 -----只表达与肾小球旁器。
TGF-β3 -----分布于TGF-β1相似,但数量较少。
TGF-β的储存及激活
新合成的TGF-β以非共价键与潜活性相关蛋白(LAP)形成没有活性的休眠复合体,储存在血小板的α颗粒中。
在强酸、强碱、高温、纤溶酶、组织蛋白酶作用下,TGF-β脱去LAP而活化,与靶细胞膜上的受体结合,从而发挥生物效应。
TGF-β受体
几乎所有的组织细胞都有TGF-β受体。
目前已知的受体分三型,分别为:Ⅰ型( TβR-Ⅰ)、Ⅱ型( TβR- Ⅱ)、Ⅲ型( TβR- Ⅲ)
其中,Ⅰ型和Ⅱ型受体参与信号的转导,III型受体不直接参与信号转导。
Ⅰ型受体( TβR-Ⅰ)
具有细胞外区、跨膜区、胞浆内区。
分子结构:其结构为单次跨膜的丝苏氨酸蛋白激酶受体,具有丝苏氨酸蛋激酶活性。
特点:在I型受体的激酶结构域N端和细胞膜之间,存在一个高度保守的GS区,它是受体激酶活性作用区,可被II型受体磷酸化。
Ⅰ型受体结构示意图
胞浆外区
跨膜区
胞浆内区
GS区:高度保守,其丝氨酸基续可被II型受体磷酸化,再作用于I型受体。
N端
Ⅱ型受体
Ⅱ型受体与Ⅰ型受体结构相似,但没有GS区。
可与TGF-β直接结合,在胞内羟基端有一个富含丝苏氨酸残基短尾。
II型受体结构示意图
胞浆外区
跨膜区
胞浆内区
胞内羟基端有一个富含丝苏氨酸残基短尾。
N端
只有在I型和II型受体在细胞膜共同表达的情况下,才能使细胞外信号转导至细胞内。
原因:
1、I型受体可以激活smads,但不能与TGF-β直接结合。
2、II型受体可以与TGF-β结合,但不能激活smads。