TGF-βシグナル伝達におけるSMAD2による転写コアクチベーター認識の構造的基盤

Sci. Signal. 15 Dec 2020:
Vol. 13, Issue 662, eabb9043
DOI: 10.1126/scisignal.abb9043

Ken-ichi Miyazono¹, Tomoko Ito¹, Yui Fukatsu², Hikaru Wada¹, Akira Kurisaki², and Masaru Tanokura^1,*

1. ¹ Department of Applied Biological Chemistry, Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo, Tokyo 113-8657, Japan.
2. ² Graduate School of Biological Sciences, Nara Institute of Science and Technology, Nara 630-0192, Japan.

* Corresponding author. Email: amtanok@mail.ecc.u-tokyo.ac.jp

要約

トランスフォーミング増殖因子-β（TGF-β）タンパク質は、細胞増殖、アポトーシス、細胞外マトリックス形成など、複数の細胞機能を調節する。TGF-βシグナル伝達の調節不全は、がんや線維症などの疾患を引き起こすため、TGF-βシグナル伝達の生化学的基盤を理解することは、これら疾患の発症機構を解明するのに重要である。SMADタンパク質は、TGF-βシグナル伝達に依存する遺伝子発現を仲介する転写因子である。転写コアクチベーターCBPは、SMAD2のMH2ドメインと直接相互作用して、SMAD複合体依存的遺伝子発現を活性化する。ここでは、SMAD2によるCBP認識の構造的基盤を報告する。CBPのSMAD2結合領域と複合体を形成したSMAD2 MH2ドメインの結晶構造は、CBPがSMAD2の疎水性表面に両親媒性ヘリックスを形成することを示した。SMAD2との結合増加を示す変異型CBPペプチドの発現は、培養細胞におけるTGF-βシグナル伝達に応答してSMAD2依存的遺伝子発現を抑制した。したがって、SMAD2とCBPの間の相互作用を阻害することは、SMAD依存的遺伝子発現を抑制する有望な戦略である可能性がある。

Citation: K. Miyazono, T. Ito, Y. Fukatsu, H. Wada, A. Kurisaki, M. Tanokura, Structural basis for transcriptional coactivator recognition by SMAD2 in TGF-β signaling. Sci. Signal. 13, eabb9043 (2020).