JAK-STATシグナル伝達経路 (ジャック-スタット・シグナルでんたつけいろ)は細胞 外からの化学シグナルを細胞核 に伝え、遺伝子 の転写 と発現を起こす情報伝達系。免疫 、増殖、分化 、アポトーシス 、発癌などに関与する。JAK-STATシグナルカスケードは主に、細胞表面受容体 、ヤヌスキナーゼ (JAK)、STAT タンパク質から構成される[ 1] 。 JAK-STAT機能が損なわれたり、制御できない場合には、自己免疫疾患 、免疫不全症候群 や悪性腫瘍 などが引き起こされることがある。
機構
JAK-STAT経路の鍵となる段階
様々なリガンド 、一般にサイトカイン (インターフェロン 、インターロイキン 、成長因子 など)が細胞表面受容体に結合すると、JAKのキナーゼ 活性が活性化される[ 2] 。活性化されたJAKは、受容体のチロシン 残基をリン酸化し、受容体にSH2ドメイン 含有タンパク質結合部位が形成される。 SH2ドメインを持つSTATは、JAKによってリン酸化されたチロシン部位へ結合する。こうしてリクルートされたSTATもJAKによってリン酸化されて活性化され、活性型STATはヘテロ二量体またはホモ二量体として細胞核へ移行し、標的遺伝子の転写を引き起こす[ 3] 。また、STATは受容体型チロシンキナーゼ (上皮細胞成長因子受容体 など)や、非受容体型の細胞質内のチロシンキナーゼ(c-src など)によるリン酸化も受ける。
この経路は、複数の段階で負の制御を受けている。サイトカイン受容体や活性化型STATは、プロテインチロシンホスファターゼ によって脱リン酸化されて不活性化される。また、SOCS (英語版 ) と呼ばれる分子群はJAKに結合してリン酸化を阻害したり、サイトカイン受容体のリン酸化チロシンをめぐってSTATと競合することで、STATのリン酸化を阻害することが知られている[ 4] 。また、STATはPIAS (英語版 ) によって、核内でいくつかのメカニズムによる負の制御を受けている[ 5] 。例えば、PIAS1、PIAS3はそれぞれ、STAT1 、STAT3 のDNAに結合してアクセスを阻害し、これらによる転写活性化を抑制する。
脚注
参考資料
関連項目