结构生物化学/TGFβ 和整合素

TGFβ 转化生长因子β是一种控制许多细胞反应的蛋白质。TGFβ 是一种重要的多功能细胞因子。TGFβ 有三种类型：TGFβ1、TGFβ2、TGFβ3。这些亚型具有相似的功能特性，这些特性不重叠且具有不同的表型。此外，这些形式由许多不同的细胞类型表达，并且许多细胞能够对 TGFβ 产生反应。TGFβ 亚型由单独的基因编码。该蛋白质以其非活性形式产生，直到整合素激活 TGFβ，使其能够与其受体结合，从而激活导致基因转录调节的信号级联反应。实验室中已经对许多不同的过程进行了实验，以激活 TGFβ，例如热、酸性 pH 值、活性氧和蛋白酶。重要的是，TGFβ 以其非活性形式产生，这确保了 TGFβ 的强大作用仅在适当的环境和时间内显现。

TGFβ 信号通路 激活的 TGFβ 结合到 TGFβRII。然后，TGFβII 磷酸化 TGFβRI 以激活细胞质结构域的激酶活性。这形成了 TGFβ 连接的四聚体受体复合物。激活的细胞质结构域磷酸化 Smad2 或 Smad3。然后，磷酸化的 Smad2/3 复合物与 Smad4 结合并迁移到细胞核。接下来，Smad2/3/4 复合物与 Smad 反应元件结合。这既可以启动基因转录，也可以抑制基因转录。这条通路可以通过 Smad7 与 Smad2/3 竞争结合 TGFβ 来抑制。此外，TGFβ 可以启动的其他通路包括 MAPK、Wnt、Notch 和 PI3K。

整合素 - TGFβ 的激活剂 整合素是一个大的细胞粘附和信号受体家族。有两个亚基，α 和 β，它们结合在一起形成异二聚体 I 型跨膜受体。整合素有六种类型：αvβ1、αvβ3、αvβ6、αvβ8、α8β1。αvβ3 和 αvβ5 整合素在成纤维细胞中激活 TGFβ。对具有缺陷性 αvβ3 和 αvβ5 的小鼠的研究表明，自身免疫性疾病硬皮病。这些整合素的表达增加导致肺成纤维细胞向肌成纤维细胞的分化，这在肺纤维化中起作用。另一方面，整合素 αvβ6 通常在上皮细胞中表达。在研究中，不表达 αvβ6 的小鼠表现出皮肤和肺的轻度炎症表型。这表明 αvβ6 有助于皮肤和肺细胞控制免疫稳态。整合素 αvβ8 是在大多数细胞类型中表达的整合素。不具有 αvβ8 的小鼠确实具有与转化生长因子β形成 αvβ8 复合物，这会导致脑部疾病。这些小鼠还会遇到的其他问题包括腭裂和慢性肺病。因此，结果表明 αvβ8 与 TGFβ 的复合物在控制神经血管发育中很重要。更多结果表明该复合物影响免疫系统的稳态。

整合素激活 TGFβ TGFβ 通过蛋白酶依赖性和非依赖性机制被整合素激活。为了使 TGFβ 与其受体结合，该蛋白必须改变其形状，以避免被 LAP 遮蔽。潜在的 TGFβ 复合物通过与整合素 αvβ3 或 αvβ5 受体相互作用而与 ECM 结合。这将导致 TGFβ 蛋白改变其形状。然后，αvβ8 与潜在的 TGFβ 结合，这将导致 LAP 的裂解和活性 TGFβ 的释放，从而向其他细胞发送信号。

参考文献 Worthington，John J.，Joanna E. Klementowicz 和 Mark A. Travis。“TGFβ：被整合素唤醒的沉睡巨人。”《生物化学科学趋势》（2010）：n. pag。打印。