SMAD-Protein
1. Definition
Die SMAD-Proteine sind intrazelluläre Proteine und werden durch den extrazellulären Wachstumsfaktor Transforming growth factor β (TGF-β) aktiviert.
2. Einteilung
3. Signalweg
Die Bindung von TGF-β an seinen Rezeptor führt zur Autophosphorylierung und damit Aktivierung des Rezeptors. Dieser kann daraufhin die R-SMADs binden und phosphorylieren. Die phosphorylierten R-SMADs lagern sich daraufhin zu einem Komplex mit dem Co-SMAD zusammen und wandern in den Kern. Dort können sie an die DNA binden und zusammen mit Co-Aktivatoren oder -Suppressoren die Genexpression verstärken oder vermindern.
Die I-SMADs können die Zusammenlagerung der R- und Co-SMADs verhindern.
4. Funktionen
Der TGF-β/SMAD-Signalweg ist besonders für die Embryogenese wichtig, aber auch noch im adulten Organismus von essentieller Bedeutung. Die Wirkung, die die SMAD-Proteine in der Zelle entfalten, hängt stark von der Art und dem Differenzierungsgrad der jeweiligen Zelle ab. Die Wirkung des Signalwegs ist aber überwiegend:
- antiproliferativ
- fördernd auf die Differenzierung der Zelle
- fördernd auf die Zell-Matrix-Adhäsion
- antiangiogenetisch (die Neubildung von Blutgefäßen hemmend)
- immunsuppressiv
5. Klinik
Mutationen der SMAD-Gene sind mit verschiedenen Erkrankungen assoziiert. Beispielsweise können Mutationen, welche die Funktion von SMAD4 beeinträchtigen, zur juvenilen Polypose oder zur hereditären hämorrhagischen Teleangiektasie führen.