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TGFB1; TRANSFORMING GROWTH FACTOR, BETA-1
[別名]
TGFB;
TGF-BETA
キーワード
サイトカイン、JAK-STAT経路、がん、乾癬
歴史とあらまし
TGF-β1(transforming growth factor-β1：形質転換増殖因子ベータ１)は、正常な線維芽細胞の形質転換を促進する因子として同定されたサイトカインである。その後、主たる作用は細胞増殖の抑制であり、上皮細胞、血球細胞はじめ様々な細胞で増殖抑制作用を示すことが明らかにされた。さらに、TGF-β1は細胞の分化、遊走、接着、細胞外基質の産生・沈着等も制御している。
分子構造
哺乳類では、TGF-β1には構造の類似した３種類のアイソフォーム、β1〜β3が存在する。TGF-β1は、高分子量の潜在型として分泌され、標的細胞の近くで何らかの刺激を受けると、小分子量の活性型が放出され、それが受容体と結合する。この活性化反応を誘導する因子として、インテグリン等の細胞接着分子やプロテアーゼ等のタンパク分解酵素がある。
機能
活性型のTGF-βが標的細胞の膜表面に存在する2型受容体に結合すると、1型受容体と複合体を形成し、2型受容体は1型受容体の細胞内領域をリン酸化する。活性化された1型受容体はSmadをリン酸化し、このリン酸化されたSmadは複合体を形成した後に細胞質から核に移行する。複合体は、標的遺伝子のプロモーター領域に存在する特異的なDNA配列に結合し、その転写を制御し、遺伝子発現を調節する。
老化・老年病における意義
大腸がん、膵臓がん等のがんではSmadの遺伝子変異が報告されており、細胞増殖抑制作用を持つTGF-βシグナルの低下は、がんと密接に関連している[1]。一方で、TGF-βシグナルの活性化が過剰になるとコラーゲンが蓄積し、腎糸球体硬化症、肝硬変、肺線維症等の線維化疾患が引き起こされる[2]。また、TGF-β1遺伝子の多型が、寿命[3]、慢性閉塞性肺疾患(COPD) [4]、胃がん[5]、アルツハイマー病[6]と相関するという報告がある。
Database
参考文献
1) Kaminska B, Wesolowska A, Danilkiewicz M. Tgf beta signalling and its
role in tumour pathogenesis. Acta Biochim Pol 2005;52:329-337. (PMID:
15990918)
2) Wynn TA. Cellular and molecular mechanisms of fibrosis. J Pathol 2008;214:199-210. (PMID: 18161745)
3) Carrieri G, Marzi E,
Olivieri F, Marchegiani F, Cavallone L, Cardelli M, Giovagnetti S, Stecconi
R, Molendini C, Trapassi C, De Benedictis G, Kletsas D, Franceschi C. The
g/c915 polymorphism of transforming growth factor beta1 is associated with
human longevity: A study in italian centenarians. Aging Cell 2004;3:443-448.
(PMID: 15569360)
4) Celedon JC, Lange C, Raby BA, Litonjua AA, Palmer
LJ, DeMeo DL, Reilly JJ, Kwiatkowski DJ, Chapman HA, Laird N, Sylvia JS,
Hernandez M, Speizer FE, Weiss ST, Silverman EK. The transforming growth
factor-beta1 (tgfb1) gene is associated with chronic obstructive pulmonary
disease (copd). Hum Mol Genet 2004;13:1649-1656. (PMID: 15175276)
5) Jin
G, Wang L, Chen W, Hu Z, Zhou Y, Tan Y, Wang J, Hua Z, Ding W, Shen J, Zhang
Z, Wang X, Xu Y, Shen H. Variant alleles of tgfb1 and tgfbr2 are associated
with a decreased risk of gastric cancer in a chinese population. Int J
Cancer 2007;120:1330-1335. (PMID: 17187359)
6) Dickson MR, Perry RT,
Wiener H, Go RC. Association studies of transforming growth factor-beta 1
and alzheimer's disease. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet
2005;139B:38-41. (PMID: 16082716)
作成者
伊藤雅史
Update 20130628