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JAK-STAT信號傳導通路技術總結(jié)

發(fā)布時間:2021/7/29 11:22:54      閱讀次數(shù):1019

   JAK酪氨酸蛋白激酶-信號傳導和轉(zhuǎn)錄激活因子(janus kinase-signal transducers and activators oftranscription, JAK-STAT)。許多細胞因子包括白介素、干擾素、粒細胞/巨噬細胞集落刺激因子、紅細胞生成素以及促血小板生成素等均通過該信號通路傳導信號。JAK-STAT主要參與細胞增殖、分化、凋亡、免疫調(diào)節(jié)以及腫瘤生成等生物學過程。
 

一、 酪氨酸激酶(JAK)

 

       JAK是一種酪氨酸激酶,既能磷酸化與其結(jié)合的細胞因子受體,又能磷酸化含特定SH2結(jié)構域的信號分子。JAK蛋白家族共包括4個成員:JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2,其中, AK1、JAK2和Tyk2存在于多種組織細胞中,JAK3僅見于白細胞中;它們在結(jié)構上有7個JAK同源結(jié)構域(JAK homology domain, JH),其中JH1結(jié)構域(激酶區(qū))和JH2結(jié)構域(“假”激酶區(qū))主要起催化作用,JH3~JH7的N端同源區(qū)域是受體結(jié)合區(qū)域。




 

二、 信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子(STAT)


       STAT是一類胞質(zhì)蛋白,可與靶基因結(jié)合,是JAK的下游底物。STAT包括7個成員:STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5a、STAT5b和STAT6, 一般具有750-850個氨基酸。具有6個結(jié)構域: C-端轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構域,決定STAT的核轉(zhuǎn)位,調(diào)控轉(zhuǎn)錄反應;DNA結(jié)合結(jié)構域,識別并結(jié)合靶基因調(diào)控區(qū)DNA;SH2結(jié)構域,負責STAT與受體分子的結(jié)合以及STAT形成二聚體;連接結(jié)構域, 螺旋-螺旋結(jié)構域(coiled-coil結(jié)構域);N-末端結(jié)構域可與其他轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合形成二聚體。



 

三、 信號轉(zhuǎn)導通路的激活


      細胞因子與其相應的受體結(jié)合后誘導受體發(fā)生二聚化,從而激活與受體相結(jié)合的JAK激酶, 進而磷酸化受體上的酪氨酸位點, 使其產(chǎn)生與STATs結(jié)合的區(qū)域。結(jié)合后的STATs最終在C端大概700個氨基酸的位點被JAK磷酸化。磷酸化的STATs蛋白通過SH2結(jié)構域形成二聚體, 進而轉(zhuǎn)入細胞核, 與靶基因DNA調(diào)控區(qū)域結(jié)合, 最終發(fā)揮信號傳導作用。


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