pVHL and SMAD occur complementary

图像:肝组织染色显示pVHL和SMAD蛋白互补性的出现:pVHL(绿色)丰富,SMAD2/3(红色)稀少,反之亦然。细胞核被染成蓝色。右下角的图片显示了这三种颜色的组合。

细胞内的信号传输是一个复杂的过程。例如,TGF-β在人类和动物的早期发育过程中调节许多细胞功能,在成年生物体中也是如此。所涉及的机制尚未完全了解。然而,很明显,被激活的TGF-β最初与位于细胞表面的受体结合。在细胞内部,TGF-β受体反过来激活一种叫做SMAD3的蛋白质,然后SMAD3与SMAD4形成复合物,转移到细胞核。在那里,SMAD蛋白介导基因被激活和翻译成蛋白质和其他基因产物的程度。

法兰克福歌德大学、海德堡大学、德国癌症研究中心(DKFZ)、海德堡大学医院和耶拿大学医院的研究人员现在发现了肿瘤抑制蛋白(pVHL)是如何干预这一信号通路的。肿瘤抑制因子是一种蛋白质,其缺陷或在多细胞生物中存在的减少与细胞退化为肿瘤细胞的高风险有关。

这项研究发布在《细胞生物学杂志》上,科学家们报告了pVHL能降解SMAD3蛋白的第一个证据。这发生在SMAD3和SMAD4关联之前。因此,pVHL可以抑制由激活的TGF-β开始的信号链。最后一位作者Cheng Xinlai博士说:“我们在人类细胞和果蝇的培养中都获得了证据。”“这表明,在进化的非常早期阶段,pVHL假定了我们现在发现的调节功能。”

Cheng自2019年以来一直领导法兰克福歌德大学布克曼分子生命科学研究所的初级研究小组。他在海德堡大学药学和分子生物技术研究所开始了这项研究。他的导师Stefan Wlfl教授解释了一项从pVHL和TGF-β信号通路之间新发现的重要发现:“众所周知,pVHL参与细胞如何‘感觉’氧气,并对不同的氧气可用性作出反应。因此,细胞的供氧也会介导TGF-β信号的传输。”

研究人员的发现为开发抗癌药物提供了新的机会。Cheng Xinlai说:“例如,如果我们可以使用一种物质来专门调节pVHL的活性,我们也可以影响TGF-β信号通路,这反过来在肿瘤的形成,特别是转移中起着重要作用。”肿瘤细胞善于适应它们在机体内的环境和氧气供应的变化。它们非常灵活的细胞活动帮助它们做到这一点。这种活性受包括TGF-β信号通路在内的因素调控。

文章标题

pVHL-mediated SMAD3 degradation suppresses TGF-β signaling