TGF-αとβの大きな違いは、TGF-αが上皮細胞の発生を誘導する上皮性成長因子であるのに対し、TGF-βは細胞内の多数のシグナル伝達経路に関与するサイトカイン性成長因子であることである。

TGF-αとβは、様々な細胞機能に関与する2種類のペプチド性成長因子である。これらの成長因子はいずれも、シグナル伝達カスケードを通じて細胞機能を変化させる。両者は似たような反応を示すが、遺伝的・構造的に異なる。実は、この2つの成長因子は、2つの異なる遺伝子によってコード化されているのです。また、この2つのタンパク質はアミノ酸配列や配列の長さも異なっている。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. トランスフォーミング成長因子αとは 3. トランスフォーミング成長因子βとは 4. トランスフォーミング成長因子αとβの類似点 5. 横並び比較-TGFαとβの表形式 6. まとめ

トランスフォーミング成長因子α（tgfα）は何ですか？

トランスフォーミング増殖因子（TGF）αは、表皮増殖因子として作用するタンパク質です。トランスフォーミング増殖因子αタンパク質は、トランスフォーミング増殖因子遺伝子によってコード化されています。有糸分裂のポリペプチド鎖である。リン酸化により、不活性型トランスフォーミング増殖因子αタンパク質は活性型に活性化される。トランスフォーミング増殖因子α分子の前駆体は膜貫通型であり、160個のアミノ酸を含んでいます。さらに、疎水性の部分（膜貫通構造ドメイン）と親水性の細胞質構造ドメインがある。その合成は主に胃粘膜で行われる。マクロファージ、脳細胞、ケラチン形成細胞などの細胞がトランスフォーミング増殖因子αの産生を担っている。

図01：TGF-α

TGF-αは上皮成長因子受容体（EGFR）のリガンドとして作用し、細胞増殖、細胞分化、細胞発生におけるシグナル伝達カスケードを開始させる。トランスフォーミング増殖因子αは、さまざまながんとも関連し、がん細胞の血管新生を促進します。このように、がん細胞では、正常な健康な細胞に比べ、トランスフォーミング増殖因子-αが過剰に発現しているのです。

トランスフォーミング成長因子β（tgfβ）は何ですか？

トランスフォーミング増殖因子βはサイトカインの一種です。トランスフォーミング増殖因子βには、トランスフォーミング増殖因子β1、2、3の3つのアイソフォームがあり、380アミノ酸から412アミノ酸の大きなタンパク質である。また、TGFB1、TGFB2、TGFB3遺伝子は、それぞれTGFβサイトカインのアイソフォームをコードしています。トランスフォーミング増殖因子βアイソフォームの産生は、あらゆる種類の白血球系譜で起こる。

図02：TGFβ

トランスフォーミング増殖因子βサイトカインは、2型受容体キナーゼに結合する。そして、リン酸化を受ける。TGFβサイトカインは、細胞調節、転写誘導、走化性、多くの免疫細胞の活性化など、シグナルカスケードを介して様々な機能に関与している。

トランスフォーミング成長因子α（tgfα）とベータの共通点

• TGF-αとβは、ペプチド系の成長因子の2つのクラスです。
• アミノ酸で構成されている。
• 両蛋白質の活性化には、それぞれの受容体への結合が必要である。
• 受容体に結合するとリン酸化反応を起こし、シグナル伝達カスケードを活性化する。
• どちらもタンパク質の遺伝子発現を変化させ、細胞活動を制御しています。
• さらに、どちらも細胞の免疫反応に関与しています。
• さらに、がんの生物学においても重要な役割を担っている。

トランスフォーミング成長因子α（tgfα）とベータの違い

TGF-αとβはペプチド系の成長因子で、TGF-αが上皮細胞の発生を誘導する上皮性成長因子であるのに対し、TGF-βは様々な細胞調節や免疫反応のシグナル伝達に関わるサイトカイン系の成長因子である。これがトランスフォーミング成長因子αとβの重要な違いなんですね。

また、両者はタンパク質でありながら、アミノ酸配列の長さが異なります。トランスフォーミング増殖因子αタンパク質は160アミノ酸の配列を持ち、トランスフォーミング増殖因子βアイソフォームは380から421アミノ酸の配列を持つ。ですから、これもTGFαとβの違いとして捉えることができます。

以下のインフォグラフィックは、トランスフォーミング増殖因子αとβの違いを包括的にまとめたものです。

概要 - トランスフォーミング成長因子α（tgfα） vs. ベータ

TGF-α、βはシグナル伝達において重要な役割を果たし、様々な免疫反応に対する細胞応答を変化させる。つまり、TGF-αとβの決定的な違いは、TGF-αが上皮成長因子として働くのに対し、TGF-βはサイトカインとして働くということです。両者は異なる遺伝子によってコード化されているため、遺伝的な関係を示すものではありません。さらに、トランスフォーミング増殖因子αおよびβが活性化し、細胞内シグナル伝達カスケードに参加するためには、それらの受容体への結合が必要である。さらに、TGF-αとβはともに、免疫反応の生成に重要な役割を担っている。そこで、今回はTGF-αとβの違いについてまとめてみました。

引用

1 アリ、サラ・ジャー"トランスフォーミング成長因子αおよびβ（TGF-αおよびTGF-β）"SpringerLink, Springer, Cham, January 1, 1970, available here.