近日,《美国生物化学杂志》(Journal of Biological Chemistry)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所陈雁研究组的最新研究成果,题为“Tollip, an intracellular trafficking protein, is a novel modulator of the transforming growth factor-beta signaling pathway”。该研究揭示了一种新机制,即接头蛋白Tollip通过与Smad7协同作用,调控TGF-beta受体的泛素化降解,从而负向调控TGF-beta信号通路。
TGF-beta信号通路在生命活动中的重要性
TGF-beta(转化生长因子-β)是一种多功能细胞因子,其信号通路在胚胎发育、免疫炎性反应、肿瘤发生以及机体代谢平衡中发挥着重要作用。然而,TGF-beta信号通路的激活需要精确的调控,以维持生理功能的正常运转。研究其分子调控机制,不仅具有重要的基础科学意义,还可能为相关疾病的治疗提供新的靶点。
Tollip蛋白的发现与作用机制
研究团队发现,Tollip(Toll interacting protein)是一种广泛表达于体内各组织的接头蛋白,原本被认为主要参与免疫反应的调控。此前的研究表明,Tollip能够调控Toll样受体和白介素1受体介导的信号通路,并参与白介素1受体的细胞内转运及泛素化降解过程。
在本研究中,陈雁研究员指导的博士研究生朱路和王玲娣等人进一步证实,Tollip能够与TGF-beta信号通路的关键负调控因子Smad7相互作用,并协同调控TGF-beta受体的细胞内转运和泛素化降解。具体而言,Smad7能够增强Tollip与TGF-beta受体的相互作用,并促进它们在细胞内的共定位。Tollip则通过加速TGF-beta受体的降解,从而负向调控TGF-beta信号通路。
研究意义与未来展望
这一发现不仅揭示了TGF-beta信号通路的一个全新调控机制,还提示Tollip可能在TGF-beta信号通路与免疫信号通路的交互中发挥重要作用。这为未来相关疾病的基础研究和临床治疗提供了新的理论依据。
该研究得到了国家科技部、国家自然科学基金委员会和中国科学院的资助。