意大利帕多瓦大学（University of Padua）医学院医学生物工程和组织微生物学系，生物学系，药物科学系，美国亚利桑那大学生命科学院的科学家在最新一期的《细胞》杂志发表TGF-β信号研究文章，并被《细胞》杂志编辑推荐为封面文章。

 

研究小组带头人、意大利帕多瓦大学Stefano Piccolo教授致力于研究TGF-β转导的多重信号。TGF-β被Piccolo称为“化身博士”（英国著名作家史帝文生作品，讲述受人尊敬的科学家杰克医生喝了一种试验用的药剂，在晚上化身成邪恶的海德先生四处作恶，他终日徘徊在善恶之间，其内心属灵的内疚和犯罪的快感不断冲突，令他饱受折磨）。尽管这种蛋白会助长癌细胞“恶行”，但正常功能是抑制细胞增殖，如同一个分子闸。

 

在本期的Cell杂志中，Piccolo研究小组解析了一个脱泛素酶FAM/USP9x对TGFβ信号的调控作用，该脱泛素酶的功能是通过控制Smad4单泛素化的作用来实现的。

 

Smad复合物在TGF-β的信号传导过程中具有重要的作用，但是目前为止少有科学家揭开了Smad对TGF-β作用的机制之谜。Piccolo研究小组使用siRNA技术鉴定了FAM（USP9x）是一个脱泛素化酶，该酶在TGF-β与骨形成蛋白信号过程中的功能有高度的保守性。在细胞内Smad4是一个对赖氨酸519具单泛素化作用的蛋白，而脱泛素化酶可以通过结构修饰作用来抑制磷酸基与Smad4的结合。而FAM可逆转这个过程，使得Smad4重新发挥功效。与FAM具有相反作用的是Ecto（Ectodermin/Tif1γ），Ecto是一个核因子，先前的研究证实Ecto是Smad4的单泛素化连接酶。

 

Piccolo的研究结果证实，Smad4单泛素化作用和脱泛素化作用是调节细胞对TGF-β应答的两种作用途径，失去FAM使得Smad4失去正常的功效，而Ecto是FAM的上游调控因子。这些结果表明，Smads泛素化与R-Smad磷酸化是两个平行的过程。（来源： 生物通 小茜）