浙大****发表综述文章:关键信号调控网络

【字体: 时间:2010年08月16日 来源:生物通

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  来自浙江大学生命科学学院等处的研究人员发表了题为“Regulation of TGF-b signaling by protein phosphatases”的综述性文章,系统性地综述了蛋白磷酸酶如何调节转化生长因子-β(TGF-β)的信号转导和生理反应,这一研究成果公布在Biochemical Journal杂志上。

  

生物通报道:来自浙江大学生命科学学院等处的研究人员发表了题为“Regulation of TGF-b signaling by protein phosphatases”的综述性文章,系统性地综述了蛋白磷酸酶如何调节转化生长因子-β(TGF-β)的信号转导和生理反应,这一研究成果公布在Biochemical Journal杂志上。

领导这一研究的是任浙江大学生命科学院院长的冯新华教授,其早年毕业于武汉大学,主要研究方向是分子信号传导、蛋白质修饰及其在疾病发生和发育过程中的功能,2004年获国家自然科学基金委员会海外青年学者合作研究基金。文章第一作者是浙江大学刘婷博士。

TGF-β信号转导系统参与调控生物体生理活动的许多方面,如细胞增殖、分化、凋亡以及器官、胚胎的发育。由于TGF-β信号对细胞生长的负调控功能, TGF-β信号转导通路的失活与肿瘤的发生直接相关。在许多肿瘤病人中已发现TGF-β受体和Smad蛋白的突变。其中,Smad4蛋白突变出现在大约50%的胰腺癌病人细胞中,而在一些肿瘤病人和心血管病人细胞中则发现TGF-β受体的失活。由此可见,研究TGF-β信号转导具有重要意义。随着细胞生物学、分子生物学技术的提高,人们发现蛋白质翻译后水平的修饰在TGF-β信号转导中起重要的调控作用。

蛋白质的磷酸化是最常见的翻译后水平的蛋白质修饰。它是生物体内普遍存在的一种调节方式,几乎涉及所有生理及病理过程,尤其对细胞因子、生长因子的信号转导及细胞生长、分化、凋亡有重要作用。1992年诺贝尔医学生理学奖就授予了在该领域中有杰出贡献的科学家E. Fischer和E. Krebs。蛋白质的磷酸化是由蛋白激酶催化,将ATP或GTP的γ位磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基上的过程。这是一个可逆的过程,与之相应的去磷酸化由蛋白质磷酸酶催化将磷酸基从蛋白质上除去。

这篇综述文章总结了蛋白质磷酸酶对TGF-β受体和Smad蛋白的调控网络,详细阐述了TGF-β信号通路中的关键蛋白受到蛋白质磷酸酶调控的作用位点、生化过程、分子机理以及这些调控对细胞功能的影响。

除此之外冯新华教授研究组还利用小鼠模型,在T细胞内定向缺失Smad2。研究结果发现,Smad2在体外和体内系统中都降低Th17细胞分化。这篇文章发表在早一点时间的JBC上。

转化生长因子TGF-β是免疫细胞内的关键调节因子,其信号通路直接参与CD4阳性Foxp3阳性调节T细胞(CD4+FoxP3+ Treg)以及促炎症Th17细胞的过程。TGF-β通常是通过信号转导因子Smads(主要是Smad2,Smad3和Smad4)控制靶基因的表达和细胞的功能。尽管已有研究报道Smad3与Smad4在TGF-β诱导的Treg细胞生成中的作用,它们却不直接参与Th17细胞的产生。因此,TGF-β信号通路如何调节Th17细胞分化的过程仍不清楚。

在这篇文章中,研究人员利用小鼠模型,在T细胞内定向缺失Smad2。研究结果发现,Smad2在体外和体内系统中都降低Th17细胞分化。利用实验室自身免疫脑脊髓炎模型(experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE)进行研究发现,T细胞中的Smad2缺失能够减轻模式小鼠疾病症状并降低由T细胞生成的Th17细胞数量。进一步实验证明Smad2能与RORγt直接相互作用并促进RORγt诱导的Th17细胞生成。这些实验结果证实,Smad2能够促进促炎症细胞Th17细胞的生成。

(生物通:万纹)

作者简介:

作者简介:
冯新华博士

浙江大学生命科学研究院教授、首席研究员、博士生导师、院长
电话:0571-88981336
传真:0571-88981337
Email: lsi@zju.edu.cn (公务); xhfeng@zju.edu.cn (个人)
网页:http://lsi.zju.edu.cn

教育背景

1983 武汉大学生物学学士学位
1986 中国科学院遗传研究所遗传学硕士
1992 美国马里兰大学(University of Maryland-College Park)植物生物学博士
1993-1997 美国加州大学旧金山分校(UCSF)生化/细胞生物学博士后

工作经历

1997-1999 加州大学旧金山分校组织细胞学系研究助理教授
1999-2003 美国贝勒医学院(BCM)外科学系、分子与细胞生物学系助理教授
2003-2007 美国贝勒医学院分子与细胞生物学系、外科学系副教授(tenured)
2007-至今 美国贝勒医学院分子与细胞生物学系、外科学系、分子生理与生物物理学系教授(tenured)、Duncan 癌症中心研究员、STaR干细胞与再生医学中心研究员、炎症生物学中心研究员
2008-至今 美国德州农工医学中心(Texas A&M Health Science Center)兼职教授(Adjunct Professor)
2009-至今 浙江大学生命科学研究院(兼职)教授、首席研究员、院长

学术奖项与活动

2002 Research Excellence Award,The W. M. Keck Foundation Distinguished Young Scholars in Biomedical Research
2003 Scholar Award,Leukemia & Lymphoma Society
2003 Research Scholar Award,American Cancer Society
2004 国家自然科学基金委员会海外青年学者合作研究基金(杰青B类)
2006 贝勒医学院Michael E. DeBakey Excellence in Research Award
2007 贝勒医学院MCB Award of Excellence in Research
2008 ****讲座教授
2006-至今 Editorial Board member, Journal of Biological Chemistry (JBC)
2008-至今 Associate Editor,BMC Developmental Biology
2010-至今 Editorial Board member, Journal of Genetics and Genomics
2006-2007 President, 美洲华人生物科学学会SCBA-Texas Chapter
2011-2012 Treasurer-elect,美洲华人生物科学学会(SCBA)

研究方向

分子信号传导、蛋白质修饰及其在疾病发生和发育过程中的功能
The major research goal is to elucidate the underlying mechanisms and interplays among protein modifications, signaling pathways and gene transcription as well as understanding their roles in cell proliferation, tissue differentiation and pathogenesis of human diseases.
 

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