발생생식레포트

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Transforming growth factor-b(TGF-b) superfamily는 구조상 유사한 많은 단백질들로 구성되어 있다. 이들은 dimer로서, 호르몬 혹은 mediator 역할을 한다.
TGF-b는 embryo에서는 pattern formation, cell behavior, 분화와 증식, 세포 사멸 등에 영향을 주며 성체에서는 상처받은 조직의 복구, 면역세포의 증식 조절 등의 기능을 한다. TGF-b와 유사한 단백질 군으로서 activin 계열과 bone morphogenetic proteins(BMPs) 계열이 있다. BMP는 TGF-b보다도 훨씬 큰 family를 구성한다.
이들은 효소가 결합된 receptor에 결합한다는 점에서 공통점을 갖는다. 이들이 결합하는 receptor의 cytoplasmic domain에는 serine/threonine kinase(type I 하나와 type II 하나) domain이 있다. 두 종류의 receptor 모두 신호전달에 필수적이다. TGF-b 계열의 리간드는 보통 type II receptor에 먼저 결합한다.(아닌 경우도 있다.) 이어서, type I receptor가 불러들여져서 heterotetramer를 형성하게 된다. 이렇게 되면 활성을 나타낸다.
활성이 되면 type II 리셉터는 type I 리셉터를 phosphorylation시키고 type I 리셉터는 Smad 계열의 단백질을 phosphorylation 시킨다. 참고로 TGF-b 계열과 activin 계열의 리셉터는 Smad2, 3을 phosphorylation하고 BMP 계열은 Smad1, 5, 8을 phosphorylation한다.
Phosphorylated Smad는 떨어져 나와 Smad4와 결합한다. Smad4는 다양한 종류의 phosphorylated Smad와 결합할 수 있어서 TGF-b, activin, BMP에 의해 phosphorylation된 smad가 모두 결합한다. Smad 컴플렉스는 핵 내로 들어갈 수 있으며 타겟 gene의 promoter에 결합하여 유전자 발현을 유도한다.

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