변형 성장 인자 베타(Transforming Growth Factor Beta, TGF-β)는 다양한 세포의 성장, 분화 및 면역 반응을 조절하는 중요한 사이토카인이다. TGF-β는 포유류에서 발견되며, 여러 종류의 세포에서 생성된다. 이 물질은 세 가지 주요 이소형(isoform)으로 존재하는데, TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3로 구분된다. 각 이소형은 상이한 생리학적 기능을 가지고 있으며, 이들은 특정한 수용체와 결합하여 세포 내부의 신호 전달 경로를 활성화시킨다.
TGF-β의 주요 기능 중 하나는 세포의 성장과 분화를 조절하는 것이다. 특히, TGF-β는 세포 주기 조절에 중요한 역할을 한다. TGF-β가 활성화되면, 세포 주기가 억제되어 세포의 증식이 감소하게 된다. 이러한 특징 때문에 TGF-β는 종양 억제 기능을 가지고 있으며, 암 연구와 치료 개발에 있어 중요한 타겟으로 여겨진다. 그러나 TGF-β의 역할은 세포 환경에 따라 달라질 수 있으며, 특정 조건에서는 암의 진행을 촉진하는 역할을 할 수 있다.
또한 TGF-β는 염증 반응 및 면역 시스템에서 중요한 기능을 수행한다. 이 물질은 대식세포와 같은 면역 세포의 활성화와 분화를 조절하는 데 관여한다. TGF-β는 면역 반응을 억제하고 자가 면역 질환의 발생을 비롯한 다양한 질병의 병리적 과정에서 중요한 메커니즘으로 작용할 수 있다. 이로 인해 TGF-β는 자가 면역 질환과 같은 면역 관련 질환의 치료를 위한 연구의 중요한 초점이 되고 있다.
TGF-β의 신호 전달 경로는 여러 단계로 구성되어 있으며, 이를 통해 다양한 세포 반응이 유도된다. TGF-β는 주로 TGF-β 수용체에 결합한 후, SMAD 단백질을 활성화하여 세포 내에서 유전자 발현을 조절하는 역할을 한다. 이 과정은 세포의 형태 변화, 세포 외 기질 합성 및 다른 신호 전달 경로와의 상호작용을 통해 세포의 기능에 변화를 가져온다. TGF-β는 매우 복잡한 생리학적 경로에 개입하고 있으며, 이로 인해 다양한 생리적 및 병리적 상황에서 그 역할이 강조되고 있다.