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JAK-STAT信號(hào)傳導(dǎo)通路技術(shù)總結(jié)

發(fā)布時(shí)間：2021/7/29 11:22:54      閱讀次數(shù)：1018

   JAK酪氨酸蛋白激酶-信號(hào)傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子(janus kinase-signal transducers and activators oftranscription, JAK-STAT)。許多細(xì)胞因子包括白介素、干擾素、粒細(xì)胞/巨噬細(xì)胞集落刺激因子、紅細(xì)胞生成素以及促血小板生成素等均通過該信號(hào)通路傳導(dǎo)信號(hào)。JAK-STAT主要參與細(xì)胞增殖、分化、凋亡、免疫調(diào)節(jié)以及腫瘤生成等生物學(xué)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(xì)胞因子受體，又能磷酸化含特定SH2結(jié)構(gòu)域的信號(hào)分子。JAK蛋白家族共包括4個(gè)成員：JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2，其中, AK1、JAK2和Tyk2存在于多種組織細(xì)胞中，JAK3僅見于白細(xì)胞中；它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有7個(gè)JAK同源結(jié)構(gòu)域（JAK homology domain, JH），其中JH1結(jié)構(gòu)域（激酶區(qū)）和JH2結(jié)構(gòu)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(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)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(gè)成員：STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5a、STAT5b和STAT6, 一般具有750-850個(gè)氨基酸。具有6個(gè)結(jié)構(gòu)域: C-端轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構(gòu)域,決定STAT的核轉(zhuǎn)位，調(diào)控轉(zhuǎn)錄反應(yīng)；DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域，識(shí)別并結(jié)合靶基因調(diào)控區(qū)DNA；SH2結(jié)構(gòu)域,負(fù)責(zé)STAT與受體分子的結(jié)合以及STAT形成二聚體；連接結(jié)構(gòu)域, 螺旋-螺旋結(jié)構(gòu)域(coiled-coil結(jié)構(gòu)域)；N-末端結(jié)構(gòu)域可與其他轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合形成二聚體。



 

三、 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活


      細(xì)胞因子與其相應(yīng)的受體結(jié)合后誘導(dǎo)受體發(fā)生二聚化，從而激活與受體相結(jié)合的JAK激酶, 進(jìn)而磷酸化受體上的酪氨酸位點(diǎn), 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(gè)氨基酸的位點(diǎn)被JAK磷酸化。磷酸化的STATs蛋白通過SH2結(jié)構(gòu)域形成二聚體, 進(jìn)而轉(zhuǎn)入細(xì)胞核, 與靶基因DNA調(diào)控區(qū)域結(jié)合, 最終發(fā)揮信號(hào)傳導(dǎo)作用。


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