瑞典科学家近日研究发现了一种细胞生长因子的全新信号通道，这种生长因子对于癌细胞的存活和生长至关重要。这一发现为某些癌症的研究开启了全新的图景。相关论文8月31日在线发表于《自然—细胞生物学》（Nature Cell Biology）上。

    人体细胞“理解”来自多种生长因子的信号的能力，对于正常的胎儿发育极为重要。癌细胞的入侵性和存活能力同样由许多生长因子控制，其中转化生长因子b（TGF-b）发挥着显著作用。

    在最新的研究中，瑞典乌普萨拉大学遗传学与病理学系的Marene Landstr?m和同事发现了一个全新的由TGF-b调控的信号通道。Landstr?m说：“这一发现具有重大的价值，它可以帮助我们鉴别TGF-b使用何种信号通道来抑制细胞生长，以及刺激癌细胞存活和转移的能力。”

    TGF-b通过绑定在细胞膜上的受体将信号传入细胞内，与大多数动物中的方式类似。大约十年前，科学家发现了所谓的Smad蛋白，它是活跃TGF- b信号的独特信使。当磷酸盐绑定于其上时，这些蛋白会被激活，激活的方式依赖于TGF-b受体内酶（丝氨酸-苏氨酸激酶）的活性。

    而新发现的信号通道完全不依赖于丝氨酸-苏氨酸激酶活性。研究显示，另外一种酶——TRAF6被激活，它绑定在受体联合体上。TRAF6是一个泛素连接酶（ubiquitin-ligase），当它被激活的时候，会在自身和其它蛋白上产生短小蛋白链。因此TRAF6作为一个开关，能够决定在细胞内开启何种信号。TGF-利用TRAF6特定地激活激酶TAK1，TAK1随后激活其它的应激活化激酶，导致细胞死亡。

    研究人员表示，“发现TGF-利用TRAF6激活细胞内信号通道，为未来的研究开启了全新的图景。这使得开发新的治疗策略来对抗一些依赖TGF-的晚期癌症成为可能，如乳腺癌和前列腺癌。”

Nature Cell Biology，doi:10.1038/ncb1780，Alessandro Sorrentino，Maréne Landstr?m

The type I TGF-β receptor engages TRAF6 to activate TAK1 in a receptor kinase-independent manner

Alessandro Sorrentino^1,3, Noopur Thakur^1,2,3, Susanne Grimsby^1,3, Anders Marcusson^1,2, Verena von Bulow¹, Norbert Schuster¹, Shouting Zhang¹, Carl-Henrik Heldin¹ & Maréne Landström^1,2

Transforming growth factor-β (TGF-β) is a multifunctional cytokine that regulates embryonic development and tissue homeostasis; however, aberrations of its activity occur in cancer^{1, 2}. TGF-β signals through its Type II and Type I receptors (TβRII and TβRI) causing phosphorylation of Smad proteins^{3, 4}. TGF-β-associated kinase 1 (TAK1), a member of the mitogen-activated protein kinase kinase kinase (MAPKKK) family, was originally identified as an effector of TGF-β-induced p38 activation⁵. However, the molecular mechanisms for its activation are unknown. Here we report that the ubiquitin ligase (E3) TRAF6 interacts with a consensus motif present in TβRI. The TβRI–TRAF6 interaction is required for TGF-β-induced autoubiquitylation of TRAF6 and subsequent activation of the TAK1–p38/JNK pathway, which leads to apoptosis. TβRI kinase activity is required for activation of the canonical Smad pathway, whereas E3 activity of TRAF6 regulates the activation of TAK1 in a receptor kinase-independent manner. Intriguingly, TGF-β-induced TRAF6-mediated Lys 63-linked polyubiquitylation of TAK1 Lys 34 correlates with TAK1 activation. Our data show that TGF-β specifically activates TAK1 through interaction of TβRI with TRAF6, whereas activation of Smad2 is not dependent on TRAF6.