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<!DOCTYPE html>

<title>TGFβ-Signalweg</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">TGFβ-Signalweg</span></h1>

</header>

</div>

<p>Der <b>TGFβ-Signalweg</b> ist ein biochemischer <a href="Signalweg" class="mw-redirect" title="Signalweg">Signalweg</a>, der durch Bindung von <a href="TGF-%CE%B2" class="mw-redirect" title="TGF-β">TGF-β</a> (<i>transforming growth factor beta</i>) an den TGF-Rezeptor ausgelöst wird und in der <a href="Genexpression" title="Genexpression">Genexpression</a> verschiedener <a href="Gen" title="Gen">Gene</a> endet. Der TGF-Signalweg steuert <a href="Zellwachstum" title="Zellwachstum">Zellwachstum</a>, <a href="Zelldifferenzierung" class="mw-redirect" title="Zelldifferenzierung">Zelldifferenzierung</a>, <a href="Zellmigration" title="Zellmigration">Zellmigration</a>, <a href="Apoptose" title="Apoptose">Apoptose</a> und ist beim <a href="Immunsystem" title="Immunsystem">Immun-</a> und <a href="Blutgef%C3%A4%C3%9F" title="Blutgefäß">Gefäßsystem</a>, bei der <a href="Embryonalentwicklung" class="mw-redirect" title="Embryonalentwicklung">Embryonalentwicklung</a> und bei <a href="Krebs_(Medizin)" title="Krebs (Medizin)">Krebs</a> beteiligt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Eigenschaften">Eigenschaften</h2></div>

<p>Der TGFβ-Signalweg besteht aus zwei Teilen, dem kanonischen Weg über <a href="SMAD-Protein" title="SMAD-Protein">SMAD-Proteine</a> und dem nichtkanonischen Weg ohne diese Proteine.<sup id="cite_ref-PMID29293886_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-PMID29293886-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Liganden des TGFβ-Rezeptors sind neben den drei <a href="Isoform" title="Isoform">Isoformen</a> von TGFβ die <a href="Bone_morphogenetic_protein" class="mw-redirect" title="Bone morphogenetic protein">BMPs</a>, die growth and differentiation factors (GDFs), <a href="Anti-M%C3%BCller-Hormon" title="Anti-Müller-Hormon">Anti-Müller-Hormon</a> (AMH), drei <a href="Activin" class="mw-redirect" title="Activin">Activine</a> (A, B und AB) und Nodal.<sup id="cite_ref-superfam_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-superfam-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Jeder Ligand bindet an einen eigenen Rezeptor aus der Gruppe der TGFBR2.<sup id="cite_ref-molbiocell_3-0" class="reference"><a href="#cite_note-molbiocell-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> In Säugetieren sind 7 TGFBR1 und 5 TGFBR2 beschrieben.<sup id="cite_ref-Nodal_ALK7_4-0" class="reference"><a href="#cite_note-Nodal_ALK7-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Der TGFβ-Signalweg ist unter den Tierarten <a href="Konservierung" title="Konservierung">konserviert</a>.<sup id="cite_ref-PMID19192293_5-0" class="reference"><a href="#cite_note-PMID19192293-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Kanonischer_TGFβ-Signalweg"><span id="Kanonischer_TGF.CE.B2-Signalweg"></span>Kanonischer TGFβ-Signalweg</h2></div>

<p>Beim kanonischen Weg wird der TGFβ-Rezeptor durch Bindung eines <a href="Dimer" title="Dimer">Dimers</a> von <a href="TGF-%CE%B2" class="mw-redirect" title="TGF-β">TGF-β</a> aktiviert. Nach einer Bindung von TGF-β an einen TGF-Rezeptor wird der <a href="SMAD-Protein" title="SMAD-Protein">SMAD</a>-Signalweg aktiviert. Der TGFβ-Rezeptor besteht aus zwei TGFBR1-Untereinheiten und zwei TGFBR2-Untereinheiten.<sup id="cite_ref-PMID1333888_6-0" class="reference"><a href="#cite_note-PMID1333888-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Nach der Bindung des Dimers <a href="Phosphorylierung" title="Phosphorylierung">phosphoryliert</a> die konstitutiv aktive <a href="Kinase" title="Kinase">Kinase</a> TGFBR2 einen <a href="Serin" title="Serin">Serinrest</a> auf TGFBR1, wodurch dieses aktiviert wird. Die nun aktivierte Kinase TGFBR1 phosphoryliert SMAD2 an <a href="Threonin" title="Threonin">Threonin</a>, das vom Rezeptor dissoziiert und SMAD4 bindet. Der Komplex aus SMAD2 und SMAD4 wird nun in den <a href="Zellkern" title="Zellkern">Zellkern</a> importiert und aktiviert dort die Genexpression verschiedener Gene. Beide TGF-Rezeptoren (2 und 1) besitzen eine <a href="Cystein" title="Cystein">Cystein</a>-reiche extrazelluläre <a href="Proteindom%C3%A4ne" title="Proteindomäne">Proteindomäne</a>, gefolgt von einer <a href="Transmembrandom%C3%A4ne" class="mw-redirect" title="Transmembrandomäne">Transmembrandomäne</a> und einer <a href="Zytoplasma" class="mw-redirect" title="Zytoplasma">zytoplasmatischen</a> Serin-/Threonin-reichen Domäne. Im TGFBR2 existiert eine Sequenz von etwa 30 <a href="Glycin" title="Glycin">Glycin</a>-Serin-Wiederholungen (<i>GS-Motiv</i>, GSGSGLP) zwischen der Transmembrandomäne und der zytoplasmatischen Kinasedomäne.<sup id="cite_ref-ebi.ac.uk_7-0" class="reference"><a href="#cite_note-ebi.ac.uk-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> SMAD-Proteine, die über ein <a href="Adapterprotein" title="Adapterprotein">Adapterprotein</a> mit <a href="FYVE-Dom%C3%A4ne" title="FYVE-Domäne">FYVE-Domäne</a> (SARA <i>SMAD anchor for receptor activation</i> oder HGS <i>Hepatocyte growth factor-regulated tyrosine kinase substrate</i>) an den Rezeptor binden, werden als R-SMADs bezeichnet. Davon existieren fünf: SMAD1, SMAD2, SMAD3, SMAD5 und SMAD9 (synonym SMAD8). Das an phosphorylierte R-SMADs bindende SMAD4 wird als coSMAD bezeichnet. SMAD6 und SMAD7 sind inhibierende SMADS (I-SMADs), welche die Signaltransduktion hemmen.

</p><p>Durch verschiedene <a href="Korezeptor" title="Korezeptor">Korezeptoren</a> wird die Rezeptoraktivierung verstärkt oder gehemmt. Weiterhin erfolgt eine Modulation der Aktivierung durch Abspaltung extrazellulärer Rezeptordomänen (<a href="Ectodomain-Shedding" title="Ectodomain-Shedding">Ectodomain-Shedding</a>), die <a href="Kompetitive_Hemmung" title="Kompetitive Hemmung">kompetitiv</a> hemmend wirken. Korezeptoren im TGFβ-Signalweg sind TβRIII (Betaglycan), Endoglin, BAMBI, CD109, SCUBE-Proteine, Neuropiline, Cripto-1, <a href="MuSK" class="mw-redirect" title="MuSK">MuSK</a> und <i>Repulsive guidance molecules</i>.<sup id="cite_ref-PMID33797167_8-0" class="reference"><a href="#cite_note-PMID33797167-8"><span class="cite-bracket">[</span>8<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die E3-Ubiquitin-Ligase <a href="SMURF1" title="SMURF1">SMURF1</a> bindet an SMAD1 und SMAD5 und führt sie durch <a href="Ubiquitinierung" class="mw-redirect" title="Ubiquitinierung">Ubiquitinierung</a> einem Abbau im <a href="Proteasom" title="Proteasom">Proteasom</a> zu, während <a href="SMURF2" title="SMURF2">SMURF2</a> an SMAD1, SMAD2, SMAD3, SMAD6 und SMAD7 bindet und sie dem Abbau zuführt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li><a href="Kyoto_Encyclopedia_of_Genes_and_Genomes" title="Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes">Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes</a> – <a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.genome.ad.jp/dbget-bin/show_pathway?hsa04350+7040">TGF beta Signalweg</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-PMID29293886-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-PMID29293886_1-0">↑</a></span> <span class="reference-text">J. Nickel, P. Ten Dijke, T. D. Mueller: <i>TGF-β family co-receptor function and signaling.</i> In: <i>Acta biochimica et biophysica Sinica.</i> Band 50, Nummer 1, Januar 2018, S. 12–36, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1093/abbs%2Fgmx126">10.1093/abbs/gmx126</a></span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29293886?dopt=Abstract">PMID 29293886</a>.</span>

</li>

<li id="cite_note-superfam-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-superfam_2-0">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20110525160027/http://www.expasy.org/cgi-bin/nicedoc.pl?PS00250"><i>Prosite Documentation PDOC00223.</i></a> Archiviert vom <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r250917974">

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</style><span class="dewiki-iconexternal"><a class="external text" href="https://redirecter.toolforge.org/?url=http%3A%2F%2Fwww.expasy.org%2Fcgi-bin%2Fnicedoc.pl%3FPS00250">Original</a></span> am <span style="white-space:nowrap;">25. Mai 2011</span><span>;</span><span class="Abrufdatum"> abgerufen am 1. Juli 2006</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ATGF%CE%B2-Signalweg&rft.title=Prosite+Documentation+PDOC00223&rft.description=Prosite+Documentation+PDOC00223&rft.identifier=https%3A%2F%2Fweb.archive.org%2Fweb%2F20110525160027%2Fhttp%3A%2F%2Fwww.expasy.org%2Fcgi-bin%2Fnicedoc.pl%3FPS00250&rft.date=&rft.source=http://www.expasy.org/cgi-bin/nicedoc.pl?PS00250"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-molbiocell-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-molbiocell_3-0">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="book">Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P: <cite style="font-style:italic">Molecular Biology of the Cell</cite>. Garland Science, New York, NY 2002, ISBN 978-0-8153-3218-3.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:TGF%CE%B2-Signalweg&rft.au=Alberts+B%2C+Johnson+A%2C+Lewis+J%2C+...&rft.btitle=Molecular+Biology+of+the+Cell&rft.date=2002&rft.genre=book&rft.isbn=9780815332183&rft.place=New+York%2C+NY&rft.pub=Garland+Science" style="display:none"> </span></span></span>

</li>

<li id="cite_note-Nodal_ALK7-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Nodal_ALK7_4-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Munir S, Xu G, Wu Y, Yang B, Lala PK, Peng C: <cite style="font-style:italic">Nodal and ALK7 inhibit proliferation and induce apoptosis in human trophoblast cells</cite>. In: <cite style="font-style:italic">The Journal of Biological Chemistry</cite>. 279. Jahrgang, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>30</span>, Juli 2004, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>31277–86</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1074/jbc.M400641200">10.1074/jbc.M400641200</a></span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15150278?dopt=Abstract">PMID 15150278</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:TGF%CE%B2-Signalweg&rft.atitle=Nodal+and+ALK7+inhibit+proliferation+and+induce+apoptosis+in+human+trophoblast+cells&rft.au=Munir+S%2C+Xu+G%2C+Wu+Y%2C+...&rft.date=2004-07&rft.doi=10.1074%2Fjbc.M400641200&rft.genre=journal&rft.issue=30&rft.jtitle=The+Journal+of+Biological+Chemistry&rft.pages=31277-86&rft.pmid=15150278&rft.volume=279.+Jahrgang" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-PMID19192293-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-PMID19192293_5-0">↑</a></span> <span class="reference-text">L. Huminiecki, L. Goldovsky, S. Freilich, A. Moustakas, C. Ouzounis, C. H. Heldin: <i>Emergence, development and diversification of the TGF-beta signalling pathway within the animal kingdom.</i> In: <i>BMC Evolutionary Biology.</i> Band 9, Februar 2009, S. 28, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1186/1471-2148-9-28">10.1186/1471-2148-9-28</a></span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19192293?dopt=Abstract">PMID 19192293</a>, <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2657120/">PMC 2657120</a> (freier Volltext).</span>

</li>

<li id="cite_note-PMID1333888-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-PMID1333888_6-0">↑</a></span> <span class="reference-text">J. L. Wrana, L. Attisano, J. Cárcamo, A. Zentella, J. Doody, M. Laiho, X. F. Wang, J. Massagué: <i>TGF beta signals through a heteromeric protein kinase receptor complex.</i> In: <i><a href="Cell_(Zeitschrift)" title="Cell (Zeitschrift)">Cell</a>.</i> Band 71, Nummer 6, Dezember 1992, S. 1003–1014, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1016/0092-8674%2892%2990395-s">10.1016/0092-8674(92)90395-s</a></span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1333888?dopt=Abstract">PMID 1333888</a>.</span>

</li>

<li id="cite_note-ebi.ac.uk-7"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-ebi.ac.uk_7-0">↑</a></span> <span class="reference-text">InterPro: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.ebi.ac.uk/interpro/entry/pfam/PF08515/">Transforming growth factor beta type I GS-motif (PF08515) - Pfam entry - InterPro</a>, accessdate: 3. Januar 2026.</span>

</li>

<li id="cite_note-PMID33797167-8"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-PMID33797167_8-0">↑</a></span> <span class="reference-text">J. B. Pawlak, G. C. Blobe: <i>TGF-β superfamily co-receptors in cancer.</i> In: <i><a href="Developmental_Dynamics" title="Developmental Dynamics">Developmental Dynamics</a>.</i> Band 251, Nummer 1, Januar 2022, S. 137–163, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1002/dvdy.338">10.1002/dvdy.338</a></span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/33797167?dopt=Abstract">PMID 33797167</a>, <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8484463/">PMC 8484463</a> (freier Volltext).</span>

</li>

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