Матери против декапентаплегического гомолога 7 - Википедия - Mothers against decapentaplegic homolog 7

SMAD7
SMURF2 SMAD7 complex.png
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыSMAD7, CRCS3, MADH7, MADH8, член семейства SMAD 7
Внешние идентификаторыOMIM: 602932 MGI: 1100518 ГомолоГен: 4314 Генные карты: SMAD7
Расположение гена (человек)
Хромосома 18 (человек)
Chr.Хромосома 18 (человек)[1]
Хромосома 18 (человек)
Геномное расположение SMAD7
Геномное расположение SMAD7
Группа18q21.1Начинать48,919,853 бп[1]
Конец48,952,052 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE SMAD7 204790 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

4092

17131

Ансамбль

ENSG00000101665

ENSMUSG00000025880

UniProt

O15105

O35253

RefSeq (мРНК)

NM_005904
NM_001190821
NM_001190822
NM_001190823

NM_001042660
NM_008543

RefSeq (белок)

NP_001177750
NP_001177751
NP_001177752
NP_005895

NP_001036125

Расположение (UCSC)Chr 18: 48.92 - 48.95 МбChr 18: 75,37 - 75,4 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Матери против декапентаплегического гомолога 7 или же SMAD7 это белок что у людей кодируется SMAD7 ген.[5]

SMAD7 - это белок, который, как следует из названия, является гомологом Дрозофила ген: "Матери против декапентаплегии ". Он принадлежит SMAD семейство белков, которые принадлежат к TGFβ надсемейство лигандов. Как и многие другие члены семейства TGFβ, SMAD7 участвует в клеточная сигнализация. Это TGFβ типа 1 антагонист рецепторов. Блокирует TGFβ1 и активин связывается с рецептором, блокируя доступ к SMAD2. Это тормозящий SMAD (I-SMAD ) и усилен SMURF2.

Smad7 усиливает дифференциацию мышц.

Структура

Белки Smad содержат два консервативных домена. Область безумных гомологий 1 (область MH1) находится в N-концевой а область безумных гомологий 2 (область MH2) находится в C-терминал. Между ними находится линкерная область, полная регуляторных сайтов. Домен MH1 обладает активностью связывания ДНК, тогда как домен MH2 обладает транскрипционной активностью.[6] Линкерная область содержит важные регуляторные пептидные мотивы, включая потенциальные фосфорилирование сайты митоген-активированных протеинкиназ (МАРК ), MAP-киназы семейства Erk,[7] Ca2 + / кальмодулин-зависимая протеинкиназа II (CamKII)[8] и протеинкиназа C (PKC).[9] Smad7 не имеет домена MH1. Мотив пролин-тирозин (PY), представленный в его линкерной области, обеспечивает его взаимодействие с WW-доменами убиквитинлигазы E3, факторами, связанными с убиквитинированием Smad (Smurf2). Он находится преимущественно в ядре в базальном состоянии и перемещается в цитоплазма при стимуляции TGF-β.[10]

Функция

SMAD7 ингибирует передачу сигналов TGF-β, предотвращая образование Smad2 /Smad4 комплексы, которые инициируют передачу сигналов TGF-β. Он взаимодействует с активированным рецептором TGF-β типа I, поэтому блокирует ассоциацию, фосфорилирование и активацию Smad2.[11] Занимая рецепторы типа I для Активин и костный морфогенетический белок (BMP), он также играет роль в негативный отзыв этих путей.[12][13]

После обработки TGF-β Smad7 связывается с отдельными участками Pellino-1 через отдельные участки доменов Smad MH2. Взаимодействие блокирует образование ИРАК1 -опосредованный ИЛ-1Р /TLR сигнальный комплекс, таким образом, отменяет активность NF-κB, которая впоследствии вызывает снижение экспрессии про-воспалительный гены.[14]

Хотя Smad7 индуцируется TGF-β, он также индуцируется другими стимулами, такими как фактор роста эпидермиса (EGF), интерферон-γ и фактор некроза опухоли (TNF ) -α. Следовательно, он обеспечивает перекрестную связь между передачей сигналов TGF-β и другими клеточными сигнальными путями.[15]

Роль в раке

Мутация, расположенная в гене SMAD7, является причиной восприимчивости к колоректальный рак (CRC) тип 3.[5] Было обнаружено, что нарушение Smad7 и подавление передачи сигналов TGF-β развиваются в CRC.[16] Исследования случай-контроль и метаанализ в азиатском и европейском населении также предоставили доказательства того, что эта мутация связана с риском колоректального рака.[17]

TGF-β - один из важных факторов роста панкреатический рак. Считается, что smad7 связан с этим заболеванием, контролируя путь TGF-β. Некоторые предыдущие исследования показали сверхэкспрессию Smad7 в клетках поджелудочной железы.[18][19][20] но недавнее исследование показало низкую экспрессию Smad7. Роль Smad7 при раке поджелудочной железы остается спорным.[21]

Чрезмерная экспрессия или конститутивная активация рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) может способствовать опухолевым процессам.[22][23] EGF-индуцированный ММП-9 экспрессия усиливает инвазию опухоли и метастаз в некоторых видах опухолевых клеток, таких как рак молочной железы и рак яичников.[24][25] Smad7 оказывает ингибирующее действие на сигнальный путь EGF. Следовательно, он может играть роль в предотвращении метастазирования рака.[26]

Использование в фармакологии

Передача сигналов SMAD7 изучалась в недавнем исследовании фазы III компании Celgene, NCT ID номер 94, которое взаимодействует с путем SMAD7. Этот препарат (Монгерсен) изучался на пациентах с болезнью Крона.[27]

Взаимодействия

Матери против декапентаплегического гомолога 7 показали взаимодействовать с:

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000101665 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000025880 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ а б EntrezGene 4092
  6. ^ Ши Ю., Хата А., Ло Р.С., Массагуэ Дж., Павлетич Н.П. (июль 1997 г.). «Структурная основа мутационной инактивации опухолевого супрессора Smad4». Природа. 388 (6637): 87–93. Bibcode:1997Натура.388Р..87С. Дои:10.1038/40431. PMID  9214508. S2CID  4424997.
  7. ^ Kretzschmar M, Doody J, Massagué J (октябрь 1997 г.). «Противоположные пути передачи сигналов BMP и EGF сходятся на медиаторе семейства TGF-бета Smad1». Природа. 389 (6651): 618–22. Bibcode:1997Натура.389..618K. Дои:10.1038/39348. PMID  9335504. S2CID  4421423.
  8. ^ Wicks SJ, Lui S, Abdel-Wahab N, Mason RM, Chantry A (ноябрь 2000 г.). «Инактивация передачи сигналов бета-фактора smad-трансформирующего фактора роста с помощью Ca (2 +) - кальмодулин-зависимой протеинкиназы II». Мол. Клетка. Биол. 20 (21): 8103–11. Дои:10.1128 / MCB.20.21.8103-8111.2000. ЧВК  86420. PMID  11027280.
  9. ^ Якимович I, Тен Дийке П., Хелдин Ч., Сучельницкий С (март 2001 г.). «Регулирование передачи сигналов Smad протеинкиназой C». FASEB J. 15 (3): 553–5. Дои:10.1096 / fj.00-0474fje. PMID  11259364. S2CID  25823225.
  10. ^ Ито С., Ландстрём М., Херманссон А., Ито Ф., Хелдин С.Х., Хелдин Н.Е., тен Дейк П. (октябрь 1998 г.). «Трансформирующий фактор роста бета1 индуцирует ядерный экспорт ингибирующего Smad7». J. Biol. Chem. 273 (44): 29195–201. Дои:10.1074 / jbc.273.44.29195. PMID  9786930.
  11. ^ а б Хаяши Х., Абдолла С., Цю Й., Цай Дж., Сюй Й.Й., Гриннелл Б.В., Ричардсон М.А., Топпер Дж. Н., Гимброне М.А., Врана Д.Л., Фалб Д. (июнь 1997 г.). «Родственный MAD ​​белок Smad7 связывается с рецептором TGFbeta и функционирует как антагонист передачи сигналов TGFbeta». Клетка. 89 (7): 1165–73. Дои:10.1016 / S0092-8674 (00) 80303-7. PMID  9215638. S2CID  16552782.
  12. ^ Исисаки А., Ямато К., Хашимото С., Накао А., Тамаки К., Нонака К., тен Диджке П., Сугино Х., Нишихара Т. (май 1999 г.). «Дифференциальное ингибирование Smad6 и Smad7 на костные морфогенетические белки и активин-опосредованную остановку роста и апоптоз в B-клетках». J. Biol. Chem. 274 (19): 13637–42. Дои:10.1074 / jbc.274.19.13637. PMID  10224135.
  13. ^ Накао А., Афрахте М., Морен А., Накаяма Т., Кристиан Дж. Л., Хеучел Р., Ито С., Кавабата М., Хелдин Н. Э., Хелдин С. К., тен Диджке П. (октябрь 1997 г.). «Идентификация Smad7, TGFbeta-индуцибельного антагониста передачи сигналов TGF-β». Природа. 389 (6651): 631–5. Bibcode:1997Натура.389..631Н. Дои:10.1038/39369. PMID  9335507. S2CID  4311145.
  14. ^ Ли Ю.С., Ким Дж.Х., Ким С.Т., Квон Дж.Й., Хон С., Ким С.Дж., Пак Ш. (март 2010 г.). «Smad7 и Smad6 связываются с дискретными областями Pellino-1 через свои домены MH2, чтобы опосредовать индуцированную TGF-beta1 негативную регуляцию передачи сигналов IL-1R / TLR». Biochem. Биофиз. Res. Сообщество. 393 (4): 836–43. Дои:10.1016 / j.bbrc.2010.02.094. PMID  20171181.
  15. ^ Bitzer M, von Gersdorff G, Liang D, Dominguez-Rosales A, Beg AA, Rojkind M, Böttinger EP (январь 2000 г.). «Механизм подавления передачи сигналов TGF-бета / SMAD с помощью NF-каппа B / RelA». Genes Dev. 14 (2): 187–97. Дои:10.1101 / gad.14.2.187 (неактивно 2020-10-04). ЧВК  316349. PMID  10652273.CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на октябрь 2020 г. (связь)
  16. ^ Гальдер С.К., Рачаконда Дж., Дин Н.Г., Датта ПК (сентябрь 2008 г.). «Smad7 вызывает метастазы в печень при колоректальном раке». Br. J. Рак. 99 (6): 957–65. Дои:10.1038 / sj.bjc.6604562. ЧВК  2538763. PMID  18781153.
  17. ^ Сон Кью, Чжу Би, Ху В., Ченг Л., Гонг Х, Сюй Би, Чжэн Х, Цзоу Л., Чжун Р., Дуань С., Чен В., Жуй Р., Ву Дж, Мяо X (2012). Петерлонго П. (ред.). «Распространенный вариант SMAD7 связан с риском колоректального рака: данные исследования случай-контроль и метаанализа». PLOS ONE. 7 (3): e33318. Bibcode:2012PLoSO ... 733318S. Дои:10.1371 / journal.pone.0033318. ЧВК  3310071. PMID  22457752.
  18. ^ Клифф Дж., Ишивата Т., Маруяма Х., Фрисс Х., Труонг П., Бюхлер М.В., Фалб Д., Корк М. (сентябрь 1999 г.). «Ингибитор передачи сигналов TGF-бета Smad7 усиливает онкогенность при раке поджелудочной железы». Онкоген. 18 (39): 5363–72. Дои:10.1038 / sj.onc.1202909. PMID  10498890.
  19. ^ Гуо Дж., Клифф Дж., Чжао Й., Ли Дж., Гизе Т., Эспозито И., Бюхлер М.В., Корк М., Фрисс Х. (май 2006 г.). «Да-ассоциированный белок (YAP65) в отношении экспрессии Smad7 в аденокарциноме протока поджелудочной железы человека». Int. J. Mol. Med. 17 (5): 761–7. Дои:10.3892 / ijmm.17.5.761. PMID  16596258.
  20. ^ Арнольд Н.Б., Кеттерер К., Клифф Дж., Фрисс Х., Бюхлер М.В., Корк М. (май 2004 г.). «Тиоредоксин находится ниже Smad7 в пути, который способствует росту и подавляет цисплатин-индуцированный апоптоз при раке поджелудочной железы». Рак Res. 64 (10): 3599–606. Дои:10.1158 / 0008-5472.CAN-03-2999. PMID  15150118.
  21. ^ Сингх П., Парик Дж. Д., Сринивасан Р. (2011). «Семья Smad и ее роль в раке поджелудочной железы». Индийский рак J. 48 (3): 351–60. Дои:10.4103 / 0019-509X.84939. PMID  21921337.
  22. ^ Саломон Д.С., Брандт Р., Чиардиелло Ф., Норманно Н. (июль 1995 г.). «Пептиды, относящиеся к эпидермальному фактору роста, и их рецепторы при злокачественных новообразованиях человека». Крит. Преподобный Онкол. Гематол. 19 (3): 183–232. Дои:10.1016 / 1040-8428 (94) 00144-И. PMID  7612182.
  23. ^ Берджесс А.В., Чо Х.С., Эйгенброт К., Фергюсон К.М., Гарретт Т.П., Лихи Д.Д., Леммон М.А., Сливковски М.Х., Уорд С.В., Йокояма С. (сентябрь 2003 г.). «Открытый и закрытый случай? Недавние исследования активации рецепторов EGF / ErbB». Мол. Клетка. 12 (3): 541–52. Дои:10.1016 / S1097-2765 (03) 00350-2. PMID  14527402.
  24. ^ Kim S, Choi JH, Lim HI, Lee SK, Kim WW, Cho S, Kim JS, Kim JH, Choe JH, Nam SJ, Lee JE, Yang JH (июнь 2009 г.). «Индуцированная EGF экспрессия MMP-9 опосредуется путем JAK3 / ERK, но не путем JAK3 / STAT-3 в линии клеток рака молочной железы SKBR3». Клетка. Сигнал. 21 (6): 892–8. Дои:10.1016 / j.cellsig.2009.01.034. PMID  19385051.
  25. ^ Эллербрук С.М., Хадсон Л.Г., Стек М.С. (октябрь 1998 г.). «Потребность в протеиназе для инвазии клеток рака яичников, вызванной эпидермальным фактором роста». Int. J. Рак. 78 (3): 331–7. Дои:10.1002 / (SICI) 1097-0215 ​​(19981029) 78: 3 <331 :: AID-IJC13> 3.0.CO; 2-9. PMID  9766568.
  26. ^ Kim S, Han J, Lee SK, Koo M, Cho DH, Bae SY, Choi MY, Kim JS, Kim JH, Choe JH, Yang JH, Nam SJ, Lee JE (январь 2012 г.). «Smad7 действует как негативный регулятор пути передачи сигналов эпидермального фактора роста (EGF) в клетках рака груди». Рак Lett. 314 (2): 147–54. Дои:10.1016 / j.canlet.2011.09.024. PMID  22033246.
  27. ^ «Данные фазы II для исследуемого перорального препарата Celgene GED-0301 для пациентов с активной болезнью Крона опубликованы в Медицинском журнале Новой Англии». Celgene. Celgene Corporation. Получено 2015-04-20.
  28. ^ Эдлунд С., Ли С.Ю., Гримсби С., Чжан С., Аспенстрём П., Хелдин С.Х., Ландстрем М. (февраль 2005 г.). «Взаимодействие между Smad7 и бета-катенином: важность трансформации апоптоза, вызванного фактором роста бета». Мол. Клетка. Биол. 25 (4): 1475–88. Дои:10.1128 / MCB.25.4.1475-1488.2005. ЧВК  548008. PMID  15684397.
  29. ^ Грёнроос Э., Хеллман У., Хелдин Ч., Эрикссон Дж. (Сентябрь 2002 г.). «Контроль стабильности Smad7 путем конкуренции между ацетилированием и убиквитинированием». Мол. Клетка. 10 (3): 483–93. Дои:10.1016 / S1097-2765 (02) 00639-1. PMID  12408818.
  30. ^ Эдлунд С., Бу С., Шустер Н., Аспенстрём П., Хойхель Р., Хелдин Н.Э., тен Дейке П., Хелдин С.Х., Ландстрем М. (февраль 2003 г.). «Индуцированный трансформирующим фактором роста-бета1 (TGF-бета) апоптоз клеток рака простаты включает Smad7-зависимую активацию p38 с помощью TGF-бета-активированной киназы 1 и митоген-активированной протеинкиназы киназы 3». Мол. Биол. Клетка. 14 (2): 529–44. Дои:10.1091 / mbc.02-03-0037. ЧВК  149990. PMID  12589052.
  31. ^ Янагисава М., Накашима К., Такеда К., Очиай В., Такидзава Т., Уэно М., Такидзава М., Сибуя Х., Тага Т. (декабрь 2001 г.). «Ингибирование BMP2-индуцированного, опосредованного киназой TAK1 роста нейритов с помощью Smad6 и Smad7». Гены Клетки. 6 (12): 1091–9. Дои:10.1046 / j.1365-2443.2001.00483.x. PMID  11737269. S2CID  25476125.
  32. ^ Имото С., Сугияма К., Муромото Р., Сато Н., Ямамото Т., Мацуда Т. (сентябрь 2003 г.). «Регулирование передачи сигналов трансформирующего фактора роста-бета с помощью белкового ингибитора активированного STAT, PIASy через Smad3» (PDF). J. Biol. Chem. 278 (36): 34253–8. Дои:10.1074 / jbc.M304961200. HDL:2115/28123. PMID  12815042. S2CID  9398438.
  33. ^ а б Коинума Д., Шинозаки М., Комуро А., Гото К., Сайто М., Ханю А., Эбина М., Нукива Т., Миядзава К., Имамура Т., Миядзоно К. (декабрь 2003 г.). «Аркадия усиливает передачу сигналов надсемейства TGF-бета посредством деградации Smad7». EMBO J. 22 (24): 6458–70. Дои:10.1093 / emboj / cdg632. ЧВК  291827. PMID  14657019.
  34. ^ а б c Датта П.К., Моисей Х.Л. (май 2000 г.). «STRAP и Smad7 действуют синергетически в ингибировании передачи сигналов трансформирующего фактора роста бета». Мол. Клетка. Биол. 20 (9): 3157–67. Дои:10.1128 / MCB.20.9.3157-3167.2000. ЧВК  85610. PMID  10757800.
  35. ^ Лебрен Дж. Дж., Такабе К., Чен Ю., Вейл В. (январь 1999 г.). «Роли пути-специфических и ингибирующих Smads в передаче сигналов рецептора активина». Мол. Эндокринол. 13 (1): 15–23. Дои:10.1210 / исправление.13.1.0218. PMID  9892009.
  36. ^ Топпер Дж. Н., Цай Дж., Цю Ю., Андерсон К. Р., Сюй Ю. Ю., Дидс Дж. Д., Фили Р., Гимено С. Дж., Вульф Е. А., Тайбер О., Мейс Г. Г., Сэмпсон Б. А., Шон Ф. Дж., Джимброне М. А., Фалб Д. (август 1997 г.). «Сосудистые MAD: два новых MAD-связанных гена, избирательно индуцируемых потоком в эндотелии сосудов человека». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 94 (17): 9314–9. Bibcode:1997PNAS ... 94.9314T. Дои:10.1073 / пнас.94.17.9314. ЧВК  23174. PMID  9256479.
  37. ^ а б Асано Й., Ин Х., Ямане К., Кубо М., Тамаки К. (январь 2004 г.). «Нарушение опосредованной Smad7-Smurf негативной регуляции передачи сигналов TGF-бета в фибробластах склеродермии». J. Clin. Вкладывать деньги. 113 (2): 253–64. Дои:10.1172 / JCI16269. ЧВК  310747. PMID  14722617.
  38. ^ а б Кавсак П., Расмуссен Р.К., Causing CG, Bonni S, Zhu H, Thomsen GH, Wrana JL (декабрь 2000 г.). «Smad7 связывается с Smurf2 с образованием убиквитинлигазы E3, которая нацелена на бета-рецептор TGF для деградации». Мол. Клетка. 6 (6): 1365–75. Дои:10.1016 / S1097-2765 (00) 00134-9. PMID  11163210.
  39. ^ Ли Ю.С., Хан Дж.М., Сон С.Х., Чхве Дж.В., Чон Э.Дж., Бэ С.К., Пак И.И., Ким С. (июль 2008 г.). «AIMP1 / p43 подавляет передачу сигналов TGF-бета посредством стабилизации smurf2». Biochem. Биофиз. Res. Сообщество. 371 (3): 395–400. Дои:10.1016 / j.bbrc.2008.04.099. PMID  18448069.
  40. ^ Мотидзуки Т., Миядзаки Х., Хара Т., Фуруя Т., Имамура Т., Ватабе Т., Миядзоно К. (июль 2004 г.). «Роли домена MH2 Smad7 в специфическом ингибировании передачи сигналов суперсемейства трансформирующего фактора роста-бета». J. Biol. Chem. 279 (30): 31568–74. Дои:10.1074 / jbc.M313977200. PMID  15148321.
  41. ^ Ферриньо О., Лаллеманд Ф., Верреккья Ф., L'Hoste S, Камонис Дж., Атфи А., Мовьель А. (июль 2002 г.). «Да-ассоциированный белок (YAP65) взаимодействует с Smad7 и усиливает его ингибирующую активность в отношении передачи сигналов TGF-бета / Smad» (PDF). Онкоген. 21 (32): 4879–84. Дои:10.1038 / sj.onc.1205623. PMID  12118366. S2CID  824575.

дальнейшее чтение