轉錄訊息傳遞及活化子蛋白

轉錄訊息傳遞及活化子蛋白(英語:Signal Transducer and Activator of Transcription或英語:Signal Transduction And transcription,簡稱為STAT蛋白)在細胞的存活、生長和分化等許多方面起調節作用的轉錄因子家族,並由JAK激酶活化。 此途徑的失效常常在腫瘤發展初期觀察到,導致血管新生、腫瘤抗性加強,以及免疫抑制基因敲除的研究證明STAT蛋白與免疫系統的發育以及作用上相關,也與免疫耐受及偵測癌細胞有關。

STAT蛋白的結構域和共價修飾位點
STAT蛋白,全α結構域
鑑定
標誌STAT_alpha
PfamPF01017舊版
InterPro英語InterProIPR013800
SCOP英語Structural Classification of Proteins1bgf / SUPFAM
OPM英語Orientations of Proteins in Membranes database蛋白1bg1
STAT蛋白的DNA結合結構域
鑑定
標誌STAT_bind
PfamPF02864舊版
InterPro英語InterProIPR013801
SCOP英語Structural Classification of Proteins1bgf / SUPFAM
OPM英語Orientations of Proteins in Membranes database蛋白1bg1
STAT蛋白,蛋白互作結構域
鑑定
標誌STAT_int
PfamPF02865舊版
InterPro英語InterProIPR013799
SCOP英語Structural Classification of Proteins1bgf / SUPFAM
盤基網柄菌STAT,捲曲螺旋
盤基網柄菌的活化型STAT蛋白的結構,這是未結合DNA的形式
鑑定
標誌Dict-STAT-coil
PfamPF09267舊版
InterPro英語InterProIPR015347
SCOP英語Structural Classification of Proteins1uur / SUPFAM

STAT家族

最早的兩個STAT蛋白是在干擾素系統中被發現的。在哺乳動物基因組中已發現七個STAT家族成員,分別是: STAT1STAT2STAT3STAT4STAT5STAT5ASTAT5B)以及STAT6

STAT1同源二聚體參與II型干擾素引發的訊息通路,進入細胞核後會結合到GASInterferon-Gamma Activated Sequence干擾素γ活化序列)啟動子,活化ISGInterferon Stimulated Genes,干擾素活化基因)的表達。而在I型干擾素訊息中,STAT1-STAT2異二聚體結合IRF9(Interferon Response Factor,干擾素響應因子)組成ISGF3(Interferon Stimulated Gene Factor,干擾素基因活化因子)再結合到ISREInterferon-Stimulated Response Element,干擾素活化反應元件)啟動子活化ISG的表達。

功能

STAT蛋白在產生後分布於胞質中,作為潛在的轉錄因子,需要磷酸化才能滯留在細胞核中。未磷酸化的STAT蛋白會穿梭於細胞質和細胞核之間等待活化訊息。一旦磷酸化活化了的STAT蛋白達到細胞核,就會識別帶有γ活化序列(GAS)的啟動子,來活化這些干擾素誘導的基因表達。

活化

胞外的細胞因子與受體結合促使胞內的JAK激酶磷酸化STAT蛋白的一個酪氨酸殘基,從而使STAT單體利用其SH2結構域二聚化。這磷酸化的二聚體隨後通過輸入蛋白a/b和RanGDP複合體主動轉運到核內。一旦入核,活性STAT二聚體就會結合到細胞因子誘導型啟動子區域含有GAS結構模體的基因上,並活化這些基因轉錄。此後STAT蛋白會被核內的磷酸酶去磷酸化而失活。失活的STAT轉錄因子會被輸出蛋白英語exportincrm1/RanGTP運出細胞核。

另見

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參考文獻

  1. ^ Vinkemeier U, Moarefi I, Darnell JE, Kuriyan J. Structure of the amino-terminal protein interaction domain of STAT-4. Science. February 1998, 279 (5353): 1048–52. PMID 9461439. doi:10.1126/science.279.5353.1048. 

外部連結