Кіріспе
Хомо сапиенс түріндегі ақуызды кодтайтын ген Декапентаплегиялық гомологқа қарсы аналар 7 немесе SMAD7 - бұл адамдарда SMAD7 генінің кодтауындағы ақуыз. SMAD7 - бұл аты айтып тұрғандай, "аналар декапентаплагияға қарсы" деген Drosophila генінің гомологы. Ол TGFβ лигандтар суперотбасына жататын SMAD ақуыздар отбасына жатады. ТГФβ отбасының көптеген мүшелері сияқты SMAD7 де жасушалық сигнализацияға қатысады. Ол TGFβ 1- типті рецепторлардың антагонистi болып табылады. Ол TGFβ1 және активиннің рецептормен байланысуын бұғаттап, SMAD2- ге кіруін тежейді. Ол ингибиторлық SMAD (I SMAD) және SMURF2 арқылы күшейтіледі. Smad7 бұлшықеттердің дифференциациясын арттырады.
Mothers against decapentaplegic homolog 7 or SMAD7 is a protein that in humans is encoded by the SMAD7 gene. SMAD7 is a protein that, as its name describes, is a homolog of the Drosophila gene: "Mothers against decapentaplegic". It belongs to the SMAD family of proteins, which belong to the TGFβ superfamily of ligands. Like many other TGFβ family members, SMAD7 is involved in cell signalling. It is a TGFβ type 1 receptor antagonist. It blocks TGFβ1 and activin associating with the receptor, blocking access to SMAD2. It is an inhibitory SMAD (I SMAD) and is enhanced by SMURF2. Smad7 enhances muscle differentiation.
Құрылымы
СМД ақуыздары екі сақталған доменді қамтиды. Mad Homology 1 домені (MH1 домені) N терминалында, ал Mad Homology 2 домені (MH2 домені) C терминалында орналасқан. Олардың арасында реттеуші сайттарға толы байланыс аймағы бар. MH1 доменінің ДНК-мен байланысу белсенділігі бар, ал MH2 доменінің транскрипциялық белсенділігі бар. Линкерлік аймақта маңызды реттеуші пептидтік мотивтер бар, оның ішінде митогенді белсендірілген протеинкиназалар ((MAPK), Эрк отбасылық MAP киназалары, Ca2+ / кальмодулинге тәуелді протеинкиназа II (CamKII) және протеинкиназа C (PKC) үшін әлеуетті фосфорильдеу орындары бар. Smad7 MH1 доменін иеленбейді. Оның сол жақ аймағында орналасқан пролин тирозин (PY) мотиві оның E3 убиквитин лигазасының WW домендерімен, Smad убиквитинизацияға байланысты факторлармен (Smurf2) өзара әрекеттесуіне мүмкіндік береді. Ол негізінен базальдық күйінде ядрода орналасқан және TGF β ынталандыруымен цитоплазмаға ауысады.
Функция
SMAD7 TGF β сигнализациясын бастайтын Smad2/ Smad4 кешендерінің пайда болуын болдырмау арқылы TGF β сигнализациясын тежейді. Ол TGF β I типті рецепторымен әрекеттеседі, сондықтан Smad2 қосылысын, фосфорилирленуін және белсендірілуін тежейді. TGF β өңдеу кезінде Smad7 Smad MH2 домендерінің жекелеген аймақтары арқылы Pellino 1- нің дискретті аймақтарына байланады. Өзара әсерлесу IRAK1- медиацияланған IL 1R/ TLR сигналды беру кешенінің пайда болуын тежейді, сондықтан NF κB белсенділігін жояды, бұл кейіннен қабынуға ықпал ететін гендердің экспрессиясының төмендеуіне әкеледі. Smad7 TGF β- ге индуцирленсе, ол басқа да стимулдармен, мысалы, эпидермалық өсу факторымен (EGF), интерферон γ және ісіктің некроз факторымен (TNF) α индуцирленеді. Сондықтан ол TGF β сигнализациясы мен басқа жасушалық сигнализация жолдарының арасындағы тік байланыс жасайды.
Қатерлі ісікке әсері
SMAD7 генінде орналасқан мутация 3- типті колоректальды қатерлі ісікке (CRC) бейімделудің себебі болып табылады. Азия мен Еуропа халықтарында жүргізілген тестілеу және мета- талдаулар бұл мутацияның колоректальды қатермен байланысты екеніне дәлел келтірді. TGF β - бұл без без безінің қатерлі ісігінің маңызды өсу факторларының бірі. TGF β жолдарын бақылау арқылы smad7 осы аурумен байланысты деп есептеледі. Бұрынғы кейбір зерттеулерде Smad7 панкреатикалық жасушаларда экспрессиясы жоғары екені анықталды, бірақ соңғы зерттеуде Smad7 экспрессиясы төмен екені анықталды. Smad7- ның без без безінің қатерлі ісігінде рөлі әлі де күмәнді. Эпидермалық өсу факторы рецепторларының (EGFR) артық экспрессиялары немесе конститутивті активтелуі ісіктік процестерді ынталандыра алады. EGF- ге әсер еткен MMP 9 экспрессиясы ісік инвазиясын және кейбір ісік жасушаларының метастаздарын, мысалы, сүт безі мен жұмыртқа безі қатерлі ісігін күшейтеді. Smad7 EGF сигналды жолдарын тежеу әсерін тигізеді. Сондықтан ол қатерлі ісік метастаздарының алдын алуда рөл атқара алады.
Фармакологияда қолдану
SMAD7 сигнализациясы соңғы кезде Celgene компаниясының III фазалық сынағында зерттелді, NCT ID нөмірі 94, ол SMAD7 жолымен өзара әрекеттеседі. Бұл препарат (Mongersen) Крон ауруы бар науқастарда зерттелді.