SMAD7(SMAD family member 7)は、ヒトではSMAD7遺伝子にコードされるタンパク質である[5]

SMAD7
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2DJY, 2LTV, 2LTW, 2LTX, 2LTY, 2LTZ, 2KXQ

識別子
記号SMAD7, CRCS3, MADH7, MADH8, SMAD family member 7
外部IDOMIM: 602932 MGI: 1100518 HomoloGene: 4314 GeneCards: SMAD7
遺伝子の位置 (ヒト)
18番染色体 (ヒト)
染色体18番染色体 (ヒト)[1]
18番染色体 (ヒト)
SMAD7遺伝子の位置
SMAD7遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点48,919,853 bp[1]
終点48,950,965 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス)
18番染色体 (マウス)
染色体18番染色体 (マウス)[2]
18番染色体 (マウス)
SMAD7遺伝子の位置
SMAD7遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点75,500,600 bp[2]
終点75,529,006 bp[2]
RNA発現パターン
さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能 DNA結合
beta-catenin binding
type I transforming growth factor beta receptor binding
collagen binding
I-SMAD binding
activin binding
DNA-binding transcription factor activity
金属イオン結合
血漿タンパク結合
ubiquitin protein ligase binding
DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific
細胞の構成要素 細胞質
中心体
transcription regulator complex
細胞膜
細胞内
核質
catenin complex
細胞核
fibrillar center
細胞質基質
高分子複合体
生物学的プロセス cellular response to transforming growth factor beta stimulus
regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane depolarization
pathway-restricted SMAD protein phosphorylation
ureteric bud development
regulation of transcription, DNA-templated
adherens junction assembly
positive regulation of cell-cell adhesion
ventricular septum morphogenesis
regulation of epithelial to mesenchymal transition
negative regulation of peptidyl-threonine phosphorylation
negative regulation of transcription by competitive promoter binding
response to laminar fluid shear stress
タンパク質の安定化
regulation of activin receptor signaling pathway
negative regulation of transcription by RNA polymerase II
negative regulation of transforming growth factor beta receptor signaling pathway
BMP signaling pathway
negative regulation of DNA-binding transcription factor activity
negative regulation of pathway-restricted SMAD protein phosphorylation
negative regulation of BMP signaling pathway
ventricular cardiac muscle tissue morphogenesis
negative regulation of protein ubiquitination
negative regulation of cell migration
negative regulation of ubiquitin-protein transferase activity
artery morphogenesis
negative regulation of peptidyl-serine phosphorylation
regulation of cardiac muscle contraction
positive regulation of protein ubiquitination
positive regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process
negative regulation of epithelial to mesenchymal transition
positive regulation of transcription by RNA polymerase II
regulation of transforming growth factor beta receptor signaling pathway
transcription, DNA-templated
transforming growth factor beta receptor signaling pathway
protein deubiquitination
negative regulation of T cell cytokine production
negative regulation of T-helper 17 type immune response
negative regulation of T-helper 17 cell differentiation
cellular response to leukemia inhibitory factor
出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
ヒトマウス
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq
(mRNA)

NM_005904
NM_001190821
NM_001190822
NM_001190823

NM_001042660
NM_008543

RefSeq
(タンパク質)

NP_001177750
NP_001177751
NP_001177752
NP_005895

NP_001036125

場所
(UCSC)
Chr 18: 48.92 – 48.95 MbChr 18: 75.5 – 75.53 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
閲覧/編集 ヒト閲覧/編集 マウス

構造 編集

Smadタンパク質には2つの保存されたドメイン、N末端のMH1(Mad homology 1)ドメインとC末端のMH2(Mad homology 2)ドメインが存在する。両者の間にはリンカー領域が存在し、そこには多くの調節部位が位置している。MH1ドメインはDNA結合活性を有するのに対し、MH2ドメインは転写活性化能を有する[6]。リンカー領域には、MAPK[7]CaMKII[8]PKC英語版[9]によるリン酸化部位など、重要な調節モチーフが含まれている。SMAD7にはMH1ドメインは存在せず、リンカー領域に存在するプロリン-チロシン(PY)モチーフはE3ユビキチンリガーゼであるSMURF2英語版WWドメインとの相互作用を可能にしている。SMAD7は基底状態では主に内に位置し、TGF-β刺激に伴って細胞質へ移行する[10]

機能 編集

SMAD7は、TGF-βシグナルの伝達を開始するSMAD2英語版/SMAD4複合体の形成を妨げることで、シグナル伝達を阻害する。SMAD7は活性化されたTGF-β I型受容体英語版と相互作用し、SMAD2の結合、リン酸化そして活性化を遮断する[11]。また、アクチビンBMPに対するI型受容体にも結合し、これらの経路においてもネガティブフィードバックとしての機能を果たしている[12][13]

TGF-β処理に伴って、SMAD7はMH2ドメインを介してPellino-1英語版へ結合する。この相互作用はIRAK1英語版を介したIL-1R英語版/TLRシグナル伝達複合体の形成を遮断してNF-κB活性を抑制し、炎症促進遺伝子の発現の低下を引き起こす[14]

SMAD7はTGF-βによって誘導されるが、EGFIFN-γTNF-αなど他の刺激によっても誘導される。そのため、SMAD7はTGF-βシグナルとその他のシグナル伝達経路の間のクロストークをもたらす[15]

がんにおける役割 編集

SMAD7遺伝子の変異は大腸がんの感受性の原因となる[16]。大腸がんではSMAD7のアップレギュレーションとTGF-βシグナルの抑制が生じている[17]。アジア・ヨーロッパ集団を対象とした症例対照研究メタアナリシスにおいても、SMAD7の変異と大腸がんリスクとの関連が示されている[18]

TGF-βは膵がんにおける重要な成長因子の1つである。SMAD7はTGF-β経路を制御することで、この疾患と関係していると考えられている。膵がん細胞におけるSMAD7の過剰発現を示す研究も低発現を示す研究もあり、膵がんにおけるSMAD7の役割に関してはいまだ議論がある[19][20][21][22]

上皮成長因子受容体(EGFR)の過剰発現または恒常的活性化は、腫瘍過程を促進する[23][24]。EGFによって誘導されるMMP-9の発現は、乳がん卵巣がんなど一部の腫瘍細胞の浸潤と転移を促進する[25][26]。SMAD7はEGFシグナル伝達経路に対して阻害的効果を示すため、がんの転移の防止に関与している可能性がある[27]

相互作用 編集

SMAD7は次に挙げる因子と相互作用することが示されている。

出典 編集

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関連文献 編集