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清华大学《Cell》发文揭示TGFβ信号转导新机制

2006-06-08 13:53 杨遥 生物通 阅读 0
核心摘要: 清华大学研究团队在《Cell》杂志发表论文,鉴定PPM1A/PP2Cα为特异的Smad磷酸酶,揭示其通过去磷酸化Smad2/3终止TGFβ信号的新机制。该发现阐明了TGFβ信号通路的负调控机制,对理解发育和疾病具有重要意义。

转化生长因子β(TGFβ)家族由一类结构和功能相关的多肽生长因子亚家族组成,包括TGFβ、活化素、骨形态发生蛋白(BMP)、生长分化因子(GDF)等。TGFβ信号通路调控多种正常发育过程,并与癌症、自身免疫疾病及纤维化疾病等发病机制密切相关。TGFβ家族成员广泛存在于从果蝇到人类的多种生物组织中,对正常细胞和癌变细胞均具有重要影响。

近年来,随着细胞内信号转导蛋白Smad家族的发现,TGFβ信号从细胞膜到细胞核的分子转运机制得以深入阐明。TGFβ的应答通常由Smad的转录功能介导,其中关键步骤是TGFβ I型受体激酶催化的受体激活型Smad(R-Smads)的配体诱导磷酸化。然而,作为TGFβ信号通路潜在调节机制的Smad去磷酸化及特异性磷酸化过程此前尚未明确。

清华大学研究团队利用功能基因组学方法,鉴定出PPM1A/PP2Cα是一种特异的Smad磷酸酶。PPM1A通过去磷酸化促进TGFβ活化的Smad2/3核输出,其异常表达可消除TGFβ诱导的抗增殖核转录反应,而敲除PPM1A则增强哺乳动物细胞中TGFβ信号活性。该研究还发现,PPM1A在斑马鱼早期胚胎发育中拮抗Nodal信号介导的Smad活动。这项中美合作研究证明,PPM1A/PP2Cα通过Smad2/3去磷酸化在终止TGFβ信号中发挥关键作用。相关成果于2006年6月1日发表在《Cell》杂志上。

研究团队包括清华大学生物科学与技术系生物膜与膜工程国家重点实验室的苏颖、陈晔光(实验室主任)、孟安明,以及美国贝勒医学院和普林斯顿大学的合作者。陈晔光为清华大学长江学者特聘教授,孟安明为国家教委跨世纪人才。

生物膜与膜生物工程国家重点实验室简介

该实验室成立于1988年,隶属于中国科学院,由三个分室组成:膜生物化学与膜分子生物学分室(中国科学院动物研究所)、膜生物物理与膜生物技术分室(清华大学)、膜离子通道与受体分子生物学分室(北京大学)。实验室于1990年通过国家验收并对外开放,以“开放、流动、联合、竞争”为方针,致力于建设国际水准的生物膜与膜生物工程研究基地。历任主任包括刘树森、赵南明、吴才宏、陈佺,学术委员会主任包括周廷冲、匡廷云。

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