18.3 拓展阅读三  JAK-STAT通路

拓展阅读三  JAK-STAT通路

        许多细胞因子受体自身没有激酶结构域,与细胞因子结合后,该类受体通过胞内蛋白质酪氨酸激酶JAK(Janus kinase)的作用使受体自身和胞内底物磷酸化。JAK的底物是信号转导子和转录活化子(signal transducer activator of transcription,STAT),二者所构成的JAK-STAT通路是细胞因子信息内传的重要的信号转导通路。1993年,美国著名学术期刊《科学》杂志将JAK-STAT细胞信号通路的发现,评为“年度科学突破”,JAK-STAT通路的主要发现者是洛克菲勒大学的Darnell JE。

       JAK为非受体型蛋白酪氨酸激酶,与细胞因子受体结合存在。细胞因子通过受体将JAK激活,活化后的JAK使STAT磷酸化。STAT既是信号转导分子,又是转录因子。磷酸化的STAT分子形成二聚体,迁移进入胞核,调控相关基因的表达,改变靶细胞的增殖与分化。细胞内有数种JAK和数种STAT的亚型存在,不同的受体可与不同的JAK和STAT组成信号通路,分别转导不同细胞因子的信号。例如,γ干扰素(IFN-γ)是通过JAK1/JAK2-STAT1通路传递信号(下图): IFN-γ结合受体并诱导受体聚合和激活;受体将JAK1/JAK2激活,JAK1和JAK2为相邻蛋白,从而相互磷酸化,并将受体磷酸化;JAK将STAT1磷酸化,使其产生SH2结合位点,磷酸化的STAT分子彼此间通过SH2结合位点和SH2结构域结合而二聚化,并从受体复合物中解离;磷酸化的STAT同源二聚体转移到核内,调控相应基因的转录。


【推荐阅读】

1. Schindler C, Darnell JE. Transcriptional responsesto polypeptide ligands: the JAK-STAT pathway. Ann Rev Biochem. 64:621-651. 1995

(黄建)