JAK-STAT ազդանշանային ուղի
JAK-STAT ազդանշանային ուղի՝ բջջում սպիտակուցների միջև փոխազդեցությունների շղթա է և ներգրավված է այնպիսի գործընթացներում, ինչպիսիք են իմունիտետը, բջիջների կիսումը, բջջային մահը և ուռուցքների առաջացումը: Այս ուղին տեղեկատվությունը բջջից դուրս գտնվող քիմիական ազդանշաններից փոխանցում է բջջի կորիզին, ինչը հանգեցնում է գեների ակտիվացմանը տրանսկրիպցիայի գործընթացի միջոցով: JAK-STAT ազդանշանային համակարգը բաղկացած է երեք հիմնական մասերից՝ Յանուս-կինազներ (JAK), ազդանշանային և տրանսկրիպցիայի ակտիվատոր սպիտակուցներ (STAT) և ընկալիչներ (որոնք կապում են քիմիական ազդանշանները)[1]: JAK-STAT ազդանշանային ուղու խաթարումը կարող է հանգեցնել մի շարք հիվանդությունների, ինչպիսիք են մաշկային խնդիրները, քաղցկեղը և իմունային համակարգի վրա ազդող խանգարումները[1]:
JAK-երի և STAT-երի կառուցվածք
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Գոյություն ունեն չորս JAK սպիտակուցներ՝ JAK1, JAK2, JAK3 և TYK2[1]: JAK-երը պարունակում են FERM դոմեն (մոտ 400 մնացորդ), SH2-ի հետ կապված դոմեն (մոտ 100 մնացորդ), կինազային դոմեն (մոտ 250 մնացորդ) և պսևդոկինազային դոմեն (մոտ 300 մնացորդ)[2]: Կինազային դոմենը կենսական նշանակություն ունի JAK-ի ակտիվության համար, քանի որ այն թույլ է տալիս JAK-երին ֆոսֆորիլացնել սպիտակուցները (ավելացնել ֆոսֆատային խմբեր):
Գոյություն ունեն յոթ STAT սպիտակուցներ՝ STAT1, STAT2, STAT3, STAT4, STAT5A, STAT5B և STAT6[1]: STAT սպիտակուցները պարունակում են բազմաթիվ տարբեր դոմեններ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի տարբեր գործառույթ, իսկ ամենակայուն հատվածը SH2 դոմենն է[2]: SH2 դոմենը կազմված է երկու α-պարույրներից և մեկ β-շերտից և ձևավորվում է մոտավորապես 575-680-րդ մնացորդներից[2][3]։ STAT-ներն ունեն նաև տրանսկրիպցիոն ակտիվացման դոմեններ (TAD), որոնք ավելի քիչ կայուն են և տեղակայված են C-ծայրում[4]: Բացի այդ, STAT-ները պարունակում են նաև տիրոզինի ակտիվացման, N-ծայրային, լինկերային, կծկված պարույրի և ԴՆԹ-կապող դոմեններ[4]:
Մեխանիզմ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Տարբեր լիգանդների՝ սովորաբար ցիտոկինների (ինչպիսիք են ինտերֆերոնները և ինտերլեյկինները), կապումը բջջի մակերեսային ընկալիչներին առաջացնում է ընկալիչների դիմերացում, ինչը մոտեցնում է ընկալիչների հետ կապված JAK-երը միմյանց[6]: Այնուհետև JAK-երը ֆոսֆորիլացնում են իրաի թիրոզինային մնացորդների վրա, որոնք գտնվում են «ակտիվացման օղակներ» կոչվող հատվածներում՝ տրանսֆոսֆորիլացում կոչվող գործընթացի միջոցով, ինչը մեծացնում է նրանց կինազային դոմենների ակտիվությունը[6]: Ակտիվացված JAK-երն այնուհետև ֆոսֆորիլացնում են ընկալիչի թիրոզինային մնացորդները՝ ստեղծելով կապման տեղեր SH2 դոմեններ ունեցող սպիտակուցների համար[6]։ Այնուհետև STAT սպիտակուցներն իրենց SH2 դոմենների միջոցով կապվում են ընկալիչի ֆոսֆորիլացված թիրոզիններին և ֆոսֆորիլացվում JAK-երի կողմից, ինչը հանգեցնում է STAT-ների անջատմանը ընկալիչից[2]: STAT5-ի թիրոզինային ֆոսֆորիլացման համար պահանջվում է գլիկոզիլացում թրեոնին 92-ի վրա[7]: Այս ակտիվացված STAT-ները ձևավորում են հետերո- կամ հոմոդիմերներ, որտեղ յուրաքանչյուր STAT-ի SH2 դոմենը կապվում է հակառակ STAT-ի ֆոսֆորիլացված թիրոզինի հետ, և դիմերը այնուհետև տեղափոխվում է բջջի կորիզ՝ թիրախային գեների տրանսկրիպցիան խթանելու համար[2]: STAT-ները կարող են նաև ուղղակիորեն ֆոսֆորիլացվել ընկալիչային թիրոզին-կինազների կողմից, բայց քանի որ ընկալիչների մեծ մասը չունի ներկառուցված կինազային ակտիվություն, ազդանշանի փոխանցման համար սովորաբար պահանջվում են JAK-եր[1]:
STAT-երի տեղափոխում ցիտոզոլից դեպի կորիզ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Ցիտոզոլից դեպի կորիզ տեղափոխվելու համար STAT դիմերները պետք է անցնեն կորիզային ծակոտիների համալիրների (NPCs) միջով, որոնք կորիզի թաղանթի երկայնքով առկա սպիտակուցային համալիրներ են և վերահսկում են նյութերի հոսքը դեպի կորիզ և դրանից դուրս: Որպեսզի STAT-ները կարողանան տեղափոխվել կորիզ, STAT-ների վրա առկա ամինաթթվային հաջորդականությունը, որը կոչվում է կորիզային տեղակայման ազդանշան (NLS), կապվում է իմպորտիններ կոչվող սպիտակուցների հետ[4]: Երբ STAT դիմերը (իմպորտինների հետ կապված) մտնում է կորիզ, Ran կոչվող սպիտակուցը (ասոցացված ԳԵՖ-ի հետ) կապվում է իմպորտիններին՝ անջատելով դրանք STAT դիմերից[8]: Այնուհետև STAT դիմերն ազատ մնում է կորիզում:
STAT սպիտակուցները, ըստ երևույթին, կապվում են սպեցիֆիկ իմպորտինային սպիտակուցներիի հետ: Օրինակ՝ STAT3 սպիտակուցները կարող են մտնել կորիզ՝ կապվելով իմպորտին α3-ի և իմպորտին α6-ի հետ[9]: Մյուս կողմից, STAT1-ը և STAT2-ը կապվում են իմպորտին α5-ին[4]: Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ STAT2-ին կորիզ մտնելու համար անհրաժեշտ է մի սպիտակուց, որը կոչվում է ինտերֆերոն կարգավորող գործոն 9 (IRF9)[8]: Այլ STAT-ների կորիզային մուտքի մասին շատ բան հայտնի չէ, բայց ենթադրվում է, որ STAT4-ի ԴՆԹ-կապող դոմենում ամինաթթուների հաջորդականությունը կարող է թույլ տալ կորիզային ներմուծումը. իսկ STAT5-ը և STAT6-ը երկուսն էլ կարող են կապվել իմպորտին α3-ին[8]: Բացի այդ, STAT3-ը, STAT5-ը և STAT6-ը կարող են մտնել կորիզ, նույնիսկ եթե դրանք ֆոսֆորիլացված չեն տիրոզինային մնացորդների վրա[8]:
Հետտրանսլյացիոն մոդիֆիկացիաների դերը
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]STAT-երի սպիտակուցային կենսասինթեզից հետո նրանց միանում են ոչ սպիտակուցային մոլեկուլներ, որոնք կոչվում են հետտրանսլյացիոն մոդիֆիկացիաներ: Դրա օրինակներից մեկը թիրոզինի ֆոսֆորիլացումն է (որը հիմնարար նշանակություն ունի JAK-STAT ազդանշանային ուղու համար), սակայն STAT-երը ենթարկվում են նաև այլ մոդիֆիկացիաների, որոնք կարող են ազդել JAK-STAT ազդանշանային համակարգում STAT-ի վարքագծի վրա: Այս մոդիֆիկացիաները ներառում են՝ մեթիլացումը, ացետիլացումը և սերինի ֆոսֆորիլացումը:
- Մեթիլացում. STAT3-ը կարող է դիմեթիլացվել (ունենալ երկու մեթիլ խումբ) 140-րդ դիրքում գտնվող լիզինի մնացորդի վրա, և ենթադրվում է, որ սա կարող է նվազեցնել STAT3-ի ակտիվությունը[10]: Քննարկումներ են ընթանում այն մասին, թե արդյոք STAT1-ը մեթիլացվում է արգինինի մնացորդի վրա (31-րդ դիրքում), և թե որը կարող է լինել այդ մեթիլացման գործառույթը[11]:
- Ացետիլացում. Ցույց է տրվել, որ STAT1, STAT2, STAT3, STAT5 և STAT6 սպիտակուցները ենթարկվում են ացետիլացման[12]: STAT1-ը կարող է ունենալ ացետիլ խումբ՝ միացված 410 և 413 դիրքերի լիզիններին, և որպես արդյունք՝ STAT1-ը կարող է խթանել ապոպտոտիկ գեների տրանսկրիպցիան՝ հարուցելով բջջային մահ[12]: STAT2-ի ացետիլացումը կարևոր է այլ STAT-ների հետ փոխազդեցության և հակավիրուսային գեների տրանսկրիպցիայի համար[4]:
STAT3-ի ացետիլացումը, ըստ ենթադրությունների, կարևոր է դրա դիմերացման, ԴՆԹ-ի հետ կապման և գեների տրանսկրիպցիայի կարողության համար, իսկ IL-6 JAK-STAT ուղիները, որոնք օգտագործում են STAT3-ը, պահանջում են ացետիլացում IL-6-ի պատասխան գեների տրանսկրիպցիայի համար[12]: STAT5-ի ացետիլացումը 694 և 701 դիրքերի լիզինների վրա կարևոր է պրոլակտինային ազդանշանային համակարգում STAT-ի արդյունավետ դիմերացման համար[13]: STAT6-ին ացետիլային խմբերի ավելացումը, ինչպես ենթադրվում է, էական է IL-4 ազդանշանային համակարգի որոշ ձևերում գեների տրանսկրիպցիայի համար, սակայն STAT6-ի վրա ացետիլացվող ոչ բոլոր ամինաթթուներն են հայտնի[12]:
- Սերինի ֆոսֆորիլացում: Յոթ STAT-երից շատերը (բացառությամբ STAT2-ի) ենթարկվում են սերինի ֆոսֆորիլացման[2]: Ցույց է տրվել, որ STAT-երի սերինի ֆոսֆորիլացումը նվազեցնում է գեների տրանսկրիպցիան[14]: Այն նաև անհրաժեշտ է IL-6 և IFN-γ ցիտոկինների որոշ թիրախային գեների տրանսկրիպցիայի համար[11]: Ենթադրվում է, որ սերինի ֆոսֆորիլացումը կարող է կարգավորել STAT1-ի դիմերացումը[11], և որ STAT3-ի շարունակական սերինային ֆոսֆորիլացումն ազդում է բջիջների բաժանման վրա[15]:
Կո-ակտիվատորների հավաքագրում
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Ինչպես շատ այլ տրանսկրիպցիոն գործոններ, STAT-երը ունակ են հավաքագրել կո-ակտիվատորներ, ինչպիսիք են CBP-ն և p300-ը, և այս կո-ակտիվատորները մեծացնում են թիրախային գեների տրանսկրիպցիայի արագությունը[2]: Կո-ակտիվատորները կարող են դա անել՝ ԴՆԹ-ի վրա գտնվող գեները դարձնելով ավելի հասանելի STAT-երի համար և հավաքագրելով գեների տրանսկրիպցիայի համար անհրաժեշտ սպիտակուցներ: STAT-երի և կո-ակտիվատորների միջև փոխազդեցությունը տեղի է ունենում STAT-երի տրանսակտիվացման դոմենների (TAD) միջոցով[2]: STAT-TAD-ները կարող են փոխազդել նաև հիստոնային ացետիլտրանսֆերազների (HAT) հետ[16]: Այս HAT-երը ացետիլային խմբեր են ավելացնում ԴՆԹ-ի հետ կապված սպիտակուցների՝ հիստոնների լիզինային մնացորդներին: Ացետիլային խմբերի ավելացումը վերացնում է լիզինային մնացորդների դրական լիցքը, և որպես արդյունք՝ հիստոնների ու ԴՆԹ-ի միջև փոխազդեցությունները թուլանում են՝ ԴՆԹ-ն դարձնելով ավելի հասանելի STAT-երի համար և հնարավորություն տալով մեծացնել թիրախային գեների տրանսկրիպցիան:
Ինտեգրում ազդանշանային այլ ուղիների հետ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
JAK-STAT ազդանշանային համակարգն ունակ է փոխկապակցվել բջջային այլ ազդանշանային ուղիների հետ, ինչպիսին է PI3K/AKT/mTOR ուղին[17]: Երբ JAK-երն ակտիվանում են և ֆոսֆորիլացնում են ընկալիչների թիրոզինային մնացորդները, SH2 դոմեններ ունեցող սպիտակուցները (ինչպիսիք են STAT-երը) կարողանում են կապվել ֆոսֆոտիրոզիններին, և սպիտակուցները կարող են իրականացնել իրենց գործառույթը: STAT-երի նման, PI3K սպիտակուցը նույնպես ունի SH2 դոմեն, և հետևաբար այն ևս ունակ է կապվել այդ ֆոսֆորիլացված ընկալիչներին[17]: Արդյունքում, JAK-STAT ուղու ակտիվացումը կարող է ակտիվացնել նաև PI3K/AKT/mTOR ազդանշանային համակարգը:
JAK-STAT ազդանշանային համակարգը կարող է ինտեգրվել նաև MAPK/ERK ուղու հետ: Նախ՝ MAPK/ERK ազդանշանային համակարգի համար կարևոր սպիտակուցը, որը կոչվում է Grb2, ունի SH2 դոմեն, և հետևաբար այն կարող է կապվել JAK-երի կողմից ֆոսֆորիլացված ընկալիչներին (ինչպես և PI3K-ը)[17]: Grb2-ը գործում է այնպես, որ թույլ տա MAPK/ERK ուղու առաջընթացը: Երկրորդ՝ MAPK/ERK ուղու կողմից ակտիվացված սպիտակուցը, որը կոչվում է MAPK (միտոգեն-ակտիվացված պրոտեին կինազ), կարող է ֆոսֆորիլացնել STAT-ները, ինչը կարող է մեծացնել STAT-երի կողմից իրականացվող գեների տրանսկրիպցիան[17]: Այնուամենայնիվ, թեև MAPK-ը կարող է մեծացնել STAT-երի կողմից հարուցված տրանսկրիպցիան, մի հետազոտություն ցույց է տվել, որ MAPK-ի կողմից STAT3-ի ֆոսֆորիլացումը կարող է նվազեցնել STAT3-ի ակտիվությունը[18]:
JAK-STAT ազդանշանային համակարգի՝ այլ ուղիների հետ ինտեգրման օրինակներից մեկը T-բջիջներում Ինտերլեյկին-2-ի (IL-2) ընկալիչների ակտիվացումն է: IL-2 ընկալիչներն ունեն γ (գամմա) շղթաներ, որոնք ասոցացված են JAK3-ի հետ, ինչն այնուհետև ֆոսֆորիլացնում է ընկալիչի պոչի վրա գտնվող հիմնական թիրոզինները[19]: Ֆոսֆորիլացումն այնուհետև հավաքագրում է Shc կոչվող ադապտոր սպիտակուցը, որն ակտիվացնում է MAPK/ERK ուղին, և սա հեշտացնում է STAT5-ի միջոցով գեների կարգավորումը[19]:
Ազդանշանային այլընտրանքային ուղի
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]JAK-STAT ազդանշանային համակարգի համար առաջարկվել է նաև այլընտրանքային մեխանիզմ։ Այս մոդելում SH2 դոմեն պարունակող կինազները կարող են կապվել ընկալիչների վրա գտնվող ֆոսֆորիլացված տիրոզիններին և ուղղակիորեն ֆոսֆորիլացնել STAT-երը՝ հանգեցնելով STAT-երի դիմերացմանը[6]։ Հետևաբար, ի տարբերություն դասական մեխանիզմի, STAT-երը կարող են ֆոսֆորիլացվել ոչ միայն JAK-երի, այլև ընկալիչների հետ կապված այլ կինազների կողմից։ Այսպիսով, եթե կինազներից մեկը (կա՛մ JAK-ը, կա՛մ այլընտրանքային SH2 պարունակող կինազը) չի կարողանում գործել, ազդանշանի փոխանցումը դեռևս կարող է տեղի ունենալ մյուս կինազի ակտիվության շնորհիվ[6]։ Սա ապացուցվել է փորձնականորեն[20]։
Դերը ցիտոկինային ընկալիչների ազդանշանային համակարգում
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Քանի որ շատ JAK-եր ասոցացված են ցիտոկինային ընկալիչների հետ, JAK-STAT ազդանշանային ուղին հիմնական դեր է խաղում ցիտոկինային ընկալիչների ազդանշանման գործում: Քանի որ ցիտոկինները նյութեր են, որոնք արտադրվում են իմունային բջիջների կողմից և կարող են փոփոխել հարևան բջիջների ակտիվությունը, JAK-STAT ազդանշանման հետևանքները հաճախ ավելի ցայտուն են երևում իմունային համակարգի բջիջներում: Օրինակ՝ JAK3-ի ակտիվացումը ի պատասխան IL-2-ի՝ կենսական նշանակություն ունի լիմֆոցիտների զարգացման և գործառույթի համար[21]: Նաև մի հետազոտություն ցույց է տալիս, որ JAK1-ը անհրաժեշտ է IFNγ, IL-2, IL-4 և IL-10 ցիտոկինների ընկալիչների ազդանշանն իրականացնելու համար[22]:
JAK-STAT ազդանշանային ուղին ցիտոկինային ընկալիչների ազդանշանման ժամանակ կարող է ակտիվացնել STAT-երը, որոնք կարող են կապվել ԴՆԹ-ին և թույլ տալ իմունային բջիջների բաժանման, գոյատևման, ակտիվացման և հավաքագրման մեջ ներգրավված գեների տրանսկրիպցիան: Օրինակ՝ STAT1-ը կարող է հնարավորություն տալ այնպիսի գեների տրանսկրիպցիային, որոնք ընկճում են բջիջների բաժանումը և խթանում բորբոքումը[2]: Նաև STAT4-ն ունակ է ակտիվացնել NK բջիջները (բնական քիլլեր բջիջներ), իսկ STAT5-ը կարող է խթանել արյան սպիտակ բջիջների առաջացումը[2][23]: Ի պատասխան ցիտոկինների, ինչպիսին է IL-4-ը, JAK-STAT ազդանշանային համակարգն ունակ է նաև խթանել STAT6-ը, որը կարող է նպաստել B-բջիջների պրոլիֆերացիային, իմունային բջիջների գոյատևմանը և IgE կոչվող հակամարմնի արտադրությանը[2]:
Դերը զարգացման մեջ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]JAK-STAT ազդանշանային համակարգը կարևոր դեր է խաղում կենդանիների զարգացման գործում: Այս ուղին կարող է նպաստել արյան բջիջների բաժանմանը, ինչպես նաև տարբերակմանը (այն գործընթացին, որի ժամանակ բջիջը դառնում է ավելի մասնագիտացված)[24]: Որոշ ճանճերի մոտ, որոնք ունեն JAK գեների արատներ, կարող է տեղի ունենալ արյան բջիջների չափազանց շատ բաժանում, ինչը պոտենցիալ կերպով կարող է հանգեցնել լեյկեմիայի[25]: JAK-STAT ազդանշանային համակարգը կապված է մարդկանց և մկների մոտ արյան սպիտակ բջիջների չափից ակտիվ բաժանման հետ[24]:
Ազդանշանային ուղին վճռորոշ նշանակություն ունի նաև պտղաճանճի (Drosophila melanogaster) աչքի զարգացման համար: Երբ մուտացիաներ են տեղի ունենում JAK-եր կոդավորող գեներում, աչքի որոշ բջիջներ կարող են ի վիճակի չլինել բաժանվելու, իսկ այլ բջիջներ, ինչպիսիք են ֆոտոռեցեպտորային (լուսընկալիչ) բջիջները, ցույց է տրվել, որ ճիշտ չեն զարգանում[24]:
Drosophila-ի մոտ JAK-ի և STAT-ի ամբողջական հեռացումը առաջացնում է սաղմերի մահ, մինչդեռ JAK-եր և STAT-եր կոդավորող գեների մուտացիաները կարող են առաջացնել ճանճերի մարմնի կառուցվածքի ձևախեղումներ, հատկապես մարմնի սեգմենտների ձևավորման արատներ[24]: Մի տեսություն, թե ինչպես կարող է JAK-STAT ազդանշանային համակարգի խաթարումը առաջացնել այս արատները, այն է, որ STAT-երը կարող են ուղղակիորեն կապվել ԴՆԹ-ին և խթանել մարմնի սեգմենտների ձևավորման մեջ ներգրավված գեների տրանսկրիպցիան, և, հետևաբար, JAK-երի կամ STAT-երի մուտացիայի ենթարկվելով՝ ճանճերի մոտ առաջանում են սեգմենտավորման արատներ[26]: STAT-ի կապման տեղամասեր են հայտնաբերվել այս գեներից մեկի վրա, որը կոչվում է even-skipped՝ ի պաշտպանություն այս տեսության:[27] JAK կամ STAT մուտացիաներից տուժած սեգմենտային բոլոր շերտերից հինգերորդ շերտն ամենաշատն է տուժում, սրա ստույգ մոլեկուլային պատճառները դեռևս անհայտ են[24]:
Կարգավորում
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Հաշվի առնելով JAK-STAT ազդանշանային ուղու կարևորությունը, հատկապես ցիտոկինային ազդանշանման մեջ, բջիջներն օժտված են տարբեր մեխանիզմներով՝ կարգավորելու տեղի ունեցող ազդանշանման ծավալը: Սպիտակուցների երեք հիմնական խմբերը, որոնք բջիջներն օգտագործում են այս ազդանշանային ուղին կարգավորելու համար, հետևյալն են՝ ակտիվացած STAT-ի սպիտակուցային արգելակիչները (PIAS)[28], սպիտակուցային թիրոզինային ֆոսֆատազները (PTP)[29] և ցիտոկինային ազդանշանման ճնշողները (SOCS)[30]: Քիմիական կինետիկայի օրենքների վրա հիմնված JAK-STAT ազդանշանման հաշվարկային մոդելները պարզաբանել են այս տարբեր կարգավորող մեխանիզմների կարևորությունը JAK-STAT ազդանշանման դինամիկայի վրա[31][32][33]։
Ակտիվացած STAT-ի սպիտակուցային արգելակիչներ (PIAS)
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]PIAS-ը չորս անդամից բաղկացած սպիտակուցային ընտանիք է, որի կազմում ընդգրկված են PIAS1-ից, PIAS3-ից, PIASX-ից և PIASγ-ից[34]: Այս սպիտակուցները ավելացնում են մարկեր, որը կոչվում է SUMO (փոքր ուբիկվիտինանման մոդիֆիկատոր), այլ սպիտակուցների վրա, ինչպիսիք են JAK-երը և STAT-երը՝ փոփոխելով դրանց գործառույթը[34]: Ցույց է տրվել, որ PIAS1-ի կողմից STAT1-ի վրա SUMO խմբի ավելացումը կանխում է STAT1-ի միջոցով գեների ակտիվացումը[35]: Այլ ուսումնասիրություններ փաստել են, որ STAT-ներին SUMO խմբի ավելացումը կարող է արգելակել STAT-երի թիրոզինների ֆոսֆորիլացումը՝ կանխելով դրանց դիմերացումը և ճնշելով JAK-STAT ազդանշանային համակարգը[36]: Ցույց է տրվել նաև, որ PIASγ-ն կանխում է STAT1-ի գործառույթը[37]: PIAS սպիտակուցները կարող են գործել նաև՝ թույլ չտալով STAT-երին կապվել ԴՆԹ-ին (և հետևաբար կանխելով գեների ակտիվացումը) և հավաքագրելով սպիտակուցներ, որոնք կոչվում են հիստոնային դեացետիլազներ (HDAC), որոնք նվազեցնում են գեների էքսպրեսիայի մակարդակը[34]:

Սպիտակուցային թիրոզինային ֆոսֆատազներ (PTP)
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Քանի որ թիրոզինների վրա ֆոսֆատային խմբերի ավելացումը JAK-STAT ազդանշանային ուղու գործառնության կարևորագույն մասն է, այդ ֆոսֆատային խմբերի հեռացումը կարող է ընկճել ազդանշանի փոխանցումը: PTP-ները թիրոզինային ֆոսֆատազներ են, ուստի դրանք ունակ են հեռացնել այդ ֆոսֆատները և կանխել ազդանշանային գործընթացը: Երեք հիմնական PTP-ներն են՝ SHP-1-ը, SHP-2-ը և CD45-ը[38]:
- SHP-1-ը հիմնականում էքսպրեսվում է արյան բջիջներում[39]: Այն պարունակում է երկու SH2 դոմեն և կատալիտիկ դոմեն (սպիտակուցի այն հատվածը, որն իրականացնում է սպիտակուցի հիմնական գործառույթը). կատալիտիկ դոմենը պարունակում է VHCSAGIGRTG ամինաթթվային հաջորդականությունը (հաջորդականություն, որը բնորոշ է PTP-ներին)[40]: Ինչպես բոլոր PTP-ների դեպքում, մի շարք ամինաթթվային կառուցվածքներ էական են դրանց գործառույթի համար՝ կոնսերվատիվ ցիստեին, արգինին և գլուտամին ամինաթթուները, ինչպես նաև տրիպտոֆանից, պրոլինից և ասպարտատից կազմված օղակը (WPD օղակ)[40]: Երբ SHP-1-ն ինակտիվ է, SH2 դոմենները փոխազդում են կատալիտիկ դոմենի հետ, և այդպիսով ֆոսֆատազն ի վիճակի չէ գործել[40]: Սակայն երբ SHP-1-ն ակտիվանում է, SH2 դոմենները հեռանում են կատալիտիկ դոմենից՝ բացահայտելով կատալիտիկ կենտրոնը և դրանով իսկ թույլ տալով ֆոսֆատազային ակտիվությունը[40]: Այնուհետև SHP-1-ն ունակ է կապվել և հեռացնել ֆոսֆատային խմբերը ընկալիչների հետ ասոցացված JAK-երից՝ կանխելով տրանսֆոսֆորիլացումը, որն անհրաժեշտ է ազդանշանային ուղու զարգացման համար։
Սրա օրինակներից մեկը տեսանելի է էրիթրոպոետինի ընկալիչով (EpoR) միջնորդավորված JAK-STAT ազդանշանային ուղում: Այստեղ SHP-1-ն ուղղակիորեն կապվում է EpoR-ի վրա գտնվող թիրոզինային մնացորդին (429 դիրքում) և հեռացնում է ֆոսֆատային խմբերը ընկալիչի հետ ասոցացված JAK2-ից[41]: JAK-STAT ուղին բացասաբար կարգավորելու SHP-1-ի ունակությունը նկատվել է նաև SHP-1 չունեցող մկների վրա կատարված փորձերի ժամանակ[42]: Այդ մկների մոտ ի հայտ են գալիս աուտոիմուն հիվանդությունների բնութագրեր և բջիջների պրոլիֆերացիայի բարձր մակարդակ, որոնք JAK-STAT ազդանշանման ոչ բնականոն բարձր մակարդակի տիպիկ հատկանիշներ են[42]: Բացի այդ, SHP-1 գենին մեթիլ խմբերի ավելացումը (ինչը նվազեցնում է արտադրվող SHP-1-ի քանակը) կապվել է լիմֆոմայի (արյան քաղցկեղի տեսակ) հետ[43]:
Այնուամենայնիվ, SHP-1-ը կարող է նաև խթանել JAK-STAT ազդանշանային համակարգը: 1997 թվականին կատարված մի ուսումնասիրություն պարզել է, որ SHP-1-ը թույլ է տալիս STAT-ի ակտիվացման ավելի մեծ ծավալներ՝ ի հակադրություն STAT-ի ակտիվության նվազեցմանը[44]: Դեռևս հայտնի չէ մոլեկուլային մանրամասն պատկերացումն այն մասին, թե ինչպես կարող է SHP-1-ը և՛ ակտիվացնել, և՛ ընկճել ազդանշանային ուղին[38]:
- SHP-2-ն ունի շատ նման կառուցվածք SHP-1-ին, սակայն, ի տարբերություն SHP-1-ի, SHP-2-ն արտադրվում է բազմաթիվ տարբեր բջիջներում և ոչ միայն արյան բջիջներում[45]: Մարդիկ ունեն երկու SHP-2 սպիտակուց, որոնցից յուրաքանչյուրը կազմված է 593 և 597 ամինաթթուներից[40]: SHP-2-ի SH2 դոմենները, ըստ ամենայնի, կարևոր դեր են խաղում SHP-2-ի ակտիվության վերահսկման գործում: SH2 դոմեններից մեկը կապվում է SHP-2-ի կատալիտիկ դոմենին՝ կանխելով SHP-2-ի գործառույթը[38]: Այնուհետև, երբ ֆոսֆորիլացված թիրոզինով սպիտակուցը կապվում է, SH2 դոմենը փոխում է իր կողմնորոշումը, և SHP-2-ն ակտիվանում է[38]: Այնուհետև SHP-2-ն ունակ է հեռացնել ֆոսֆատային խմբերը JAK-երից, STAT-երից և հենց ընկալիչներից. այսպիսով, ինչպես SHP-1-ը, այն կարող է կանխել ուղու շարունակման համար անհրաժեշտ ֆոսֆորիլացումը և, հետևաբար, ընկճել JAK-STAT ազդանշանային համակարգը: Ինչպես SHP-1-ը, SHP-2-ն ունակ է հեռացնել այս ֆոսֆատային խմբերը կոնսերվատիվ ցիստեինի, արգինինի, գլուտամինի և WPD օղակի գործառույթի շնորհիվ[40]:
SHP-2-ի կողմից իրականացվող բացասական կարգավորումը արձանագրվել է մի շարք փորձերի ընթացքում: Օրինակներից մեկը JAK1/STAT1 ազդանշանային ուղու հետազոտումն է, որտեղ SHP-2-ն ունակ է հեռացնել ֆոսֆատային խմբերը ուղու մեջ ներգրավված սպիտակուցներից, ինչպիսին է STAT1-ը[46]: Նմանատիպ եղանակով ցույց է տրվել նաև, որ SHP-2-ը նվազեցնում է STAT3 և STAT5 սպիտակուցների մասնակցությամբ ընթացող ազդանշանային գործընթացները՝ հեռացնելով ֆոսֆատային խմբերը[47][48]:
Ինչպես SHP-1-ը, ենթադրվում է, որ SHP-2-ը նույնպես որոշ դեպքերում խթանում է JAK-STAT ազդանշանային համակարգը, ինչպես նաև ընկճում այն: Օրինակ՝ մի ուսումնասիրություն ցույց է տալիս, որ SHP-2-ը կարող է խթանել STAT5-ի ակտիվությունը՝ այն նվազեցնելու փոխարեն[49]: Այլ հետազոտություններ առաջարկում են, որ SHP-2-ը կարող է մեծացնել JAK2-ի ակտիվությունը և նպաստել JAK2/STAT5 ազդանշանմանը[50]: Դեռևս անհայտ է, թե ինչպես կարող է SHP-2-ը միաժամանակ և՛ ընկճել, և՛ խթանել JAK-STAT ազդանշանային համակարգը JAK2/STAT5 ուղու մեջ. տեսություններից մեկն այն է, որ SHP-2-ը կարող է նպաստել JAK2-ի ակտիվացմանը, բայց ընկճել STAT5-ը՝ դրանից հեռացնելով ֆոսֆատային խմբերը[38]:
- CD45-ը հիմնականում արտադրվում է արյան բջիջներում[4]: Մարդկանց մոտ ցույց է տրվել, որ այն ունակ է ազդել JAK1-ի և JAK3-ի վրա[51], մինչդեռ մկների մոտ CD45-ը կարող է ազդել բոլոր JAK-երի վրա[52]: Մի ուսումնասիրություն ցույց է տալիս, որ CD45-ը կարող է կրճատել այն ժամանակահատվածը, որի ընթացքում JAK-STAT ազդանշանային համակարգն ակտիվ է[52]: CD45-ի գործունեության ստույգ մանրամասները դեռևս անհայտ են[38]:
Ցիտոկինային ազդանշանման ճնշողներ (SOCS)
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]SOCS ընտանիքը բաղկացած է սպիտակուցային ութ անդամից՝ ցիտոկինով ինդուկցվող SH2 դոմեն պարունակող սպիտակուց (CISH), SOCS1, SOCS2, SOCS3, SOCS4, SOCS5, SOCS6 և SOCS7: Յուրաքանչյուր սպիտակուց ունի SH2 դոմեն և 40 ամինաթթվից բաղկացած շրջան, որը կոչվում է SOCS արկղ[53]: SOCS արկղը կարող է փոխազդել մի շարք սպիտակուցների հետ՝ ձևավորելով սպիտակուցային համալիր, և այս համալիրն այնուհետև կարող է առաջացնել JAK-երի և հենց ընկալիչների քայքայում՝ դրանով իսկ ընկճելով JAK-STAT ազդանշանային համակարգը[4]: Սպիտակուցային համալիրն անում է դա՝ թույլ տալով ուբիքվիտին կոչվող մարկերին ավելանալ սպիտակուցների վրա մի գործընթացում, որը կոչվում է ուբիքվիտինացում, ինչն ազդանշան է հանդիսանում սպիտակուցի քայքայման համար[54]: Սպիտակուցները, ինչպիսիք են JAK-երը և ընկալիչները, այնուհետև տեղափոխվում են պրոտեոսոմ, որն իրականացնում է սպիտակուցների քայքայումը[54]:
SOCS-երը կարող են նաև գործել՝ կապվելով JAK-STAT ազդանշանային համակարգում ներգրավված սպիտակուցներին և արգելափակելով դրանց ակտիվությունը: Օրինակ՝ SOCS1-ի SH2 դոմենը կապվում է JAK-երի ակտիվացման օղակի թիրոզինին, ինչը կանխում է JAK-երի կողմից միմյանց փոխադարձ ֆոսֆորիլացումը[4]։ SOCS2-ի, SOCS3-ի և CIS-ի SH2 դոմեններն ուղղակիորեն կապվում են հենց ընկալիչներին[54]: Բացի այդ, SOCS1-ը և SOCS3-ը կարող են կանխել JAK-STAT ազդանշանային համակարգը՝ կապվելով JAK-երին՝ օգտագործելով կինազային արգելակող շրջաններ (KIR) կոչվող հատվածները և դադարեցնելով JAK-երի կապումը այլ սպիտակուցների հետ[55]: Այլ SOCS-ների գործառնության ստույգ մանրամասները ավելի քիչ են ուսումնասիրված[4]:
| Կարգավորիչ | Դրական / բացասական կարգավորում | Գոռծառույթ |
|---|---|---|
| PTP | SHP-1 և SHP-2․ Բացասական, հնարավոր է նաև դրական կարգավորում։ CD45, PTP1B, TC-PTP․ Բացասական | Հեռացնում է ֆոսֆատային խմբերը ընկալիչներից, JAK-երից և STAT-երից: |
| SOCS | Բացասական | SOCS1-ը և SOCS3-ը արգելափակում են JAK-երի ակտիվ կենտրոնները՝ օգտագործելով KIR դոմենները։ SOCS2-ը, SOCS3-ը և CIS-ը կարող են կապվել ընկալիչներին։ SOCS1-ը և SOCS3-ը կարող են ազդանշան տալ JAK-երի և ընկալիչների քայքայման համար։ |
| PIAS | Բացասական | Ավելացնում են SUMO խումբ STAT-երին՝ STAT-ի ակտիվությունը ընկճելու համար: Ներգրավում են հիստոնների դեացետիլազներ՝ գեների էքսպրեսիան նվազեցնելու համար: Կանխում են STAT-երի կապումը ԴՆԹ-ին: |
Կլինիկական նշանակություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Քանի որ JAK-STAT ուղին մեծ դեր է խաղում բազմաթիվ գործընթացներում, ինչպիսիք են ապոպտոզը և բորբոքումը, ուղու գործառույթի խաթարմամբ օժտված սպիտակուցները կարող են հանգեցնել մի շարք հիվանդությունների: Օրինակ՝ JAK-STAT ազդանշանային համակարգի փոփոխությունները կարող են հանգեցնել քաղցկեղի և իմունային համակարգի վրա ազդող հիվանդությունների, ինչպիսին է ծանր համակցված իմունային անբավարարությունը (SCID)[56]:
Իմունային համակարգի հիվանդություններ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
JAK3-ը կարող է օգտագործվել IL-2, IL-4, IL-15 և IL-21 (ինչպես նաև այլ ցիտոկինների) ազդանշանման համար. հետևաբար, JAK3 գենի մուտացիաներ ունեցող պացիենտները հաճախ ունենում են խնդիրներ, որոնք ազդում են իմունային համակարգի բազմաթիվ ասպեկտների վրա[57][58] : Օրինակ՝ չգործող JAK3-ն առաջացնում է SCID, ինչի հետևանքով պացիենտները չեն ունենում NK բջիջներ, B բջիջներ կամ T բջիջներ, և սա SCID ունեցող անհատներին դարձնում է խոցելի վարակների նկատմամբ[58]: Ցույց է տրվել, որ STAT5 սպիտակուցի մուտացիաները, որը կարող է ազդանշան տալ JAK3-ի հետ միասին, ևս հանգեցնում են աուտոիմուն խանգարումների[59]:
Ենթադրվում է, որ STAT1 և STAT2 մուտացիաներ ունեցող պացիենտների մոտ հաճախ ավելի հավանական է բակտերիաների և վիրուսների պատճառով վարակների զարգացումը[60]: STAT4 մուտացիաները կարող են կապված լինել ռևմատոիդ արթրիտի հետ, իսկ STAT6 մուտացիաները՝ ասթմայի հետ[61][62]:
JAK-STAT ազդանշանային ուղու խափանումներ ունեցող պացիենտները կարող են ունենալ նաև մաշկային խանգարումներ: Օրինակ՝ չգործող ցիտոկինային ընկալիչները և STAT3-ի գերէքսպրեսիան կապված են պսորիազի հետ (աուտոիմուն հիվանդություն, որն ուղեկցվում է կարմիր, թեփուկավոր մաշկով)[58]: STAT3-ը կարևոր դեր է խաղում պսորիազի առաջացման գործում, քանի որ STAT3-ը կարող է վերահսկել IL-23 ընկալիչների արտադրությունը, իսկ IL-23-ը կարող է օգնել Th17 բջիջների զարգացմանը, որոնք էլ կարող են հարուցել պսորիազ[63]: Բացի այդ, քանի որ շատ ցիտոկիններ գործում են STAT3 տրանսկրիպցիոն գործոնի միջոցով, STAT3-ը նշանակալի դեր է խաղում մաշկի իմունիտետի պահպանման գործում[58]: Հավելյալ նշենք, որ քանի որ JAK3 գենի մուտացիաներ ունեցող պացիենտները չունեն ֆունկցիոնալ T բջիջներ, B բջիջներ կամ NK բջիջներ, նրանք ավելի հավանական է, որ կունենան մաշկային վարակներ:
Քաղցկեղ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Քաղցկեղը ներառում է մարմնի որևէ մասում բջիջների անոմալ և անվերահսկելի աճ: Հետևաբար, քանի որ JAK-STAT ազդանշանային համակարգը կարող է թույլ տալ բջիջների բաժանման մեջ ներգրավված գեների տրանսկրիպցիան, JAK-STAT ավելցուկային ազդանշանման պոտենցիալ հետևանքներից մեկը քաղցկեղի առաջացումն է: STAT-ի ակտիվացման բարձր մակարդակները կապված են քաղցկեղի առաջացման հետ. մասնավորապես, STAT3-ի և STAT5-ի ակտիվացման մեծ ծավալները հիմնականում առնչվում են ավելի վտանգավոր ուռուցքների հետ[64]:
Օրինակ՝ STAT3-ի չափազանց մեծ ակտիվությունը կապվել է բուժումից հետո մելանոմայի (մաշկի քաղցկեղ) ռեվիզիայի հավանականության մեծացման հետ, իսկ STAT5-ի աննորմալ բարձր մակարդակները կապվել են շագանակագեղձի քաղցկեղից պացիենտների մահվան ավելի մեծ հավանականության հետ[64][65]։ JAK-STAT փոփոխված ազդանշանային համակարգը կարող է ներգրավված լինել նաև կրծքագեղձի քաղցկեղի զարգացման մեջ: Կաթնագեղձերում JAK-STAT ազդանշանային համակարգը կարող է խթանել բջիջների բաժանումը և նվազեցնել բջիջների ապոպտոզը հղիության և սեռական հասունացման շրջանում, և հետևաբար, չափազանց ակտիվանալու դեպքում կարող է ձևավորվել քաղցկեղ[66]: STAT3-ի բարձր ակտիվությունը մեծ դեր է խաղում այս գործընթացում, քանի որ այն կարող է թույլ տալ այնպիսի գեների տրանսկրիպցիան, ինչպիսիք են BCL2-ը և c-Myc-ը, որոնք ներգրավված են բջիջների բաժանման մեջ[66]:
JAK2-ի մուտացիաները կարող են հանգեցնել լեյկեմիայի և լիմֆոմայի[6]: Մասնավորապես, առաջարկվում է, որ JAK2 գենի 12, 13, 14 և 15 էկզոնների մուտացիաները հանդիսանում են լիմֆոմայի կամ լեյկեմիայի զարգացման ռիսկի գործոն[6]: Բացի այդ, մուտացիայի ենթարկված STAT3-ը և STAT5-ը կարող են ուժեղացնել JAK-STAT ազդանշանային համակարգը NK և T բջիջներում, ինչը խթանում է այս բջիջների շատ բարձր պրոլիֆերացիան և մեծացնում լեյկեմիայի զարգացման հավանականությունը[66]: Էրիթրոպոետինով (EPO) միջնորդավորված JAK-STAT ազդանշանային ուղին, որը սովորաբար թույլ է տալիս կարմիր արյան բջիջների զարգացումը, կարող է փոփոխված լինել լեյկեմիայով հիվանդների մոտ[67]:
Covid-19
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Janus կինազ (JAK)/ազդանշանի փոխանցիչ և տրանսկրիպցիայի ակտիվացնող (STAT) ուղին գտնվում էր ուշադրության կենտրոնում՝ որպես COVID-19-ի ժամանակ հիպերբորբոքման շարժիչ ուժ. այսինքն՝ SARS-CoV-2 վարակը հարուցում է հիպերբորբոքում JAK/STAT ուղու միջոցով, ինչը հանգեցնում է դենդրիտային բջիջների, մակրոֆագերի և բնական քիլլեր (NK) բջիջների ներգրավմանը, ինչպես նաև B և T լիմֆոցիտների տարբերակմանը՝ առաջընթաց ապահովելով դեպի ցիտոկինային փոթորիկ[68]:
Բուժման մեթոդներ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Քանի որ JAK-STAT ավելցուկային ազդանշանային համակարգը պատասխանատու է որոշ քաղցկեղների և իմունային խանգարումների համար, JAK-ի ինհիբիտորներն առաջարկվել են որպես բուժման դեղամիջոցներ: Օրինակ՝ լեյկեմիայի որոշ ձևերի բուժման համար JAK-երի թիրախավորումն ու ընկճումը կարող է վերացնել EPO ազդանշանման հետևանքները և, հավանաբար, կանխել լեյկեմիայի զարգացումը[67]: JAK-ի ինհիբիտոր դեղամիջոցի օրինակ է ռուքսոլիտինիբը, որն օգտագործվում է որպես JAK2-ի ինհիբիտոր[64]: Մշակվում են նաև STAT-ի ինհիբիտորներ, և այդ ինհիբիտորներից շատերը թիրախավորում են STAT3-ը[66]: Հաղորդվել է, որ դեղամիջոցները, որոնք թիրախավորում են STAT3-ը, կարող են բարելավել քաղցկեղով հիվանդների ապրելիությունը[66]: Մեկ այլ դեղամիջոց՝ տոֆացիտինիբը, օգտագործվել է պսորիազի և ռևմատոիդ արթրիտի բուժման համար և հաստատվել է Կրոնի հիվանդության ու խոցային կոլիտի բուժման համար[56]:
Ծանոթագրություններ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Aaronson DS, Horvath CM (2002). «A road map for those who don't know JAK-STAT». Science. 296 (5573): 1653–5. Bibcode:2002Sci...296.1653A. doi:10.1126/science.1071545. PMID 12040185. S2CID 20857536.
- ↑ 2,00 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 Schindler, Christian; Levy, David E.; Decker, Thomas (2007). «JAK-STAT Signaling: From Interferons to Cytokines». Journal of Biological Chemistry. 282 (28): 20059–20063. doi:10.1074/jbc.R700016200. PMID 17502367.
- ↑ Kaneko, Tomonori; Joshi, Rakesh; Feller, Stephan M; Li, Shawn SC (2012). «Phosphotyrosine recognition domains: the typical, the atypical and the versatile». Cell Communication and Signaling. 10 (1): 32. doi:10.1186/1478-811X-10-32. PMC 3507883. PMID 23134684.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 Kiu, Hiu; Nicholson, Sandra E. (2012). «Biology and significance of the JAK/STAT signalling pathways». Growth Factors. 30 (2): 88–106. doi:10.3109/08977194.2012.660936. PMC 3762697. PMID 22339650.
- ↑ Kisseleva; Bhattacharya, S; Braunstein, J; Schindler, CW; և այլք: (2002). «Signaling through the JAK/STAT pathway, recent advances and future challenges». Gene. 285 (1–2): 1–24. doi:10.1016/S0378-1119(02)00398-0. PMID 12039028.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 6,6 Jatiani, S. S.; Baker, S. J.; Silverman, L. R.; Reddy, E. P. (2011). «JAK/STAT Pathways in Cytokine Signaling and Myeloproliferative Disorders: Approaches for Targeted Therapies». Genes & Cancer. 1 (10): 979–993. doi:10.1177/1947601910397187. PMC 3063998. PMID 21442038.
- ↑ Freund, P.; Kerenyi, M. A.; Hager, M.; Wagner, T.; Wingelhofer, B.; Pham, H T T.; Elabd, M.; Han, X.; Valent, P.; Gouilleux, F.; Sexl, V.; Krämer, O. H.; Groner, B.; Moriggl, R. (2017). «O-GlcNAcylation of STAT5 controls tyrosine phosphorylation and oncogenic transcription in STAT5-dependent malignancies». Leukemia. 31 (10): 2132–2142. doi:10.1038/leu.2017.4. PMC 5629373. PMID 28074064.
- ↑ 8,0 8,1 8,2 8,3 Reich, Nancy C; Rout, M. P. (2014). «STATs get their move on». JAK-STAT. 2 (4) 27080. doi:10.4161/jkst.27080. PMC 3891633. PMID 24470978.
- ↑ Liu, L.; McBride, K. M.; Reich, N. C. (2005). «STAT3 nuclear import is independent of tyrosine phosphorylation and mediated by importin- 3». Proceedings of the National Academy of Sciences. 102 (23): 8150–8155. Bibcode:2005PNAS..102.8150L. doi:10.1073/pnas.0501643102. PMC 1149424. PMID 15919823.
- ↑ Yang, J.; Huang, J.; Dasgupta, M.; Sears, N.; Miyagi, M.; Wang, B.; Chance, M. R.; Chen, X.; Du, Y.; Wang, Y.; An, L.; Wang, Q.; Lu, T.; Zhang, X.; Wang, Z.; Stark, G. R. (2010). «Reversible methylation of promoter-bound STAT3 by histone-modifying enzymes». Proceedings of the National Academy of Sciences. 107 (50): 21499–21504. Bibcode:2010PNAS..10721499Y. doi:10.1073/pnas.1016147107. PMC 3003019. PMID 21098664.
- ↑ 11,0 11,1 11,2 Stark, George R.; Darnell, James E. (2012). «The JAK-STAT Pathway at Twenty». Immunity. 36 (4): 503–514. doi:10.1016/j.immuni.2012.03.013. PMC 3909993. PMID 22520844.
- ↑ 12,0 12,1 12,2 12,3 Zhuang, Shougang (2013). «Regulation of STAT signaling by acetylation». Cellular Signalling. 25 (9): 1924–1931. doi:10.1016/j.cellsig.2013.05.007. PMC 4550442. PMID 23707527.
- ↑ Ma, L.; Gao, J.-s.; Guan, Y.; Shi, X.; Zhang, H.; Ayrapetov, M. K.; Zhang, Z.; Xu, L.; Hyun, Y.-M.; Kim, M.; Zhuang, S.; Chin, Y. E. (2010). «Acetylation modulates prolactin receptor dimerization». Proceedings of the National Academy of Sciences. 107 (45): 19314–19319. Bibcode:2010PNAS..10719314M. doi:10.1073/pnas.1010253107. PMC 2984224. PMID 20962278.
- ↑ Shen, Y.; Schlessinger, K.; Zhu, X.; Meffre, E.; Quimby, F.; Levy, D. E.; Darnell, J. E. (2003). «Essential Role of STAT3 in Postnatal Survival and Growth Revealed by Mice Lacking STAT3 Serine 727 Phosphorylation». Molecular and Cellular Biology. 24 (1): 407–419. doi:10.1128/MCB.24.1.407-419.2004. PMC 303338. PMID 14673173.
- ↑ Decker, Thomas; Kovarik, Pavel (2000). «Serine phosphorylation of STATs». Oncogene. 19 (21): 2628–2637. doi:10.1038/sj.onc.1203481. PMID 10851062.
- ↑ Paulson, Matthew; Press, Carolyn; Smith, Eric; Tanese, Naoko; Levy, David E. (2002). «IFN-Stimulated transcription through a TBP-free acetyltransferase complex escapes viral shutoff». Nature Cell Biology. 4 (2): 140–147. doi:10.1038/ncb747. PMID 11802163. S2CID 20623715.
- ↑ 17,0 17,1 17,2 17,3 Rawlings, Jason S.; Rosler, Kristin M.; Harrison, Douglas A. (2004). «The JAK/STAT signaling pathway». Journal of Cell Science. 117 (8): 1281–1283. doi:10.1242/jcs.00963. PMID 15020666.
- ↑ Jain, Neeraj; Zhang, Tong; Fong, Siok Lyn; Lim, Cheh Peng; Cao, Xinmin (1998). «Repression of Stat3 activity by activation of mitogen-activated protein kinase (MAPK)». Oncogene. 17 (24): 3157–3167. doi:10.1038/sj.onc.1202238. PMID 9872331.
- ↑ 19,0 19,1 Malek, Thomas R.; Castro, Iris (2010). «Interleukin-2 Receptor Signaling: At the Interface between Tolerance and Immunity». Immunity. 33 (2): 153–165. doi:10.1016/j.immuni.2010.08.004. PMC 2946796. PMID 20732639.
- ↑ Sen, B.; Saigal, B.; Parikh, N.; Gallick, G.; Johnson, F. M. (2009). «Sustained Src Inhibition Results in Signal Transducer and Activator of Transcription 3 (STAT3) Activation and Cancer Cell Survival via Altered Janus-Activated Kinase-STAT3 Binding». Cancer Research. 69 (5): 1958–1965. doi:10.1158/0008-5472.CAN-08-2944. PMC 2929826. PMID 19223541.
- ↑ Smith, Geoffrey A; Uchida, Kenji; Weiss, Arthur; Taunton, Jack (2016). «Essential biphasic role for JAK3 catalytic activity in IL-2 receptor signaling». Nature Chemical Biology. 12 (5): 373–379. doi:10.1038/nchembio.2056. PMC 4837022. PMID 27018889.
- ↑ Rodig, Scott J; Meraz, Marco A; White, J.Michael; Lampe, Pat A; Riley, Joan K; Arthur, Cora D; King, Kathleen L; Sheehan, Kathleen C.F; Yin, Li; Pennica, Diane; Johnson, Eugene M; Schreiber, Robert D (1998). «Disruption of the Jak1 Gene Demonstrates Obligatory and Nonredundant Roles of the Jaks in Cytokine-Induced Biologic Responses». Cell. 93 (3): 373–383. doi:10.1016/S0092-8674(00)81166-6. PMID 9590172. S2CID 18684846.
- ↑ Grebien, F.; Kerenyi, M. A.; Kovacic, B.; Kolbe, T.; Becker, V.; Dolznig, H.; Pfeffer, K.; Klingmuller, U.; Muller, M.; Beug, H.; Mullner, E. W.; Moriggl, R. (2008). «Stat5 activation enables erythropoiesis in the absence of EpoR and Jak2». Blood. 111 (9): 4511–4522. doi:10.1182/blood-2007-07-102848. PMC 2976848. PMID 18239084.
- ↑ 24,0 24,1 24,2 24,3 24,4 Luo, Hong; Dearolf, Charles R. (2001). «The JAK/STAT pathway andDrosophila development». BioEssays. 23 (12): 1138–1147. doi:10.1002/bies.10016. PMID 11746233. S2CID 41826277.
- ↑ Luo, H; Rose, P; Barber, D; Hanratty, W P; Lee, S; Roberts, T M; D'Andrea, A D; Dearolf, C R (1997). «Mutation in the Jak kinase JH2 domain hyperactivates Drosophila and mammalian JAK-STAT pathways». Molecular and Cellular Biology. 17 (3): 1562–1571. doi:10.1128/MCB.17.3.1562. PMC 231882. PMID 9032284.
- ↑ Binari, R; Perrimon, N (1994). «Stripe-specific regulation of pair-rule genes by hopscotch, a putative Jak family tyrosine kinase in Drosophila». Genes & Development. 8 (3): 300–312. doi:10.1101/gad.8.3.300. PMID 8314084.
- ↑ Yan, Riqiang; Small, Stephen; Desplan, Claude; Dearolf, Charles R; Darnell, James E; Roberts, T M; D'Andrea, A D; Dearolf, C R (1996). «Identification of a Stat Gene That Functions in Drosophila Development». Cell. 84 (3): 421–430. doi:10.1016/S0092-8674(00)81287-8. PMID 8608596. S2CID 15765894.
- ↑ Shuai K (2006). «Regulation of cytokine signaling pathways by PIAS proteins». Cell Research. 16 (2): 196–202. doi:10.1038/sj.cr.7310027. PMID 16474434. 16474434.
- ↑ Henenstreit, D.; Horeks-Hoeck, J.; Duschl, A. (2005). «JAK/STAT-dependent gene regulation by cytokines». Drug News & Perspectives. 18 (4): 243–9. doi:10.1358/dnp.2005.18.4.908658. PMID 16034480.
- ↑ Krebs DL, Hilton DJ (2001). «SOCS proteins: negative regulators of cytokine signaling». Stem Cells. 19 (5): 378–87. doi:10.1634/stemcells.19-5-378. PMID 11553846. S2CID 20847942.
- ↑ Yamada, Satoshi; Shiono, Satoru; Joo, Akiko; Yoshimura, Akihiko (2002-12-23). «Control mechanism of JAK/STAT signal transduction pathway». FEBS Letters. 534 (1–3): 190–196. doi:10.1016/s0014-5793(02)03842-5. ISSN 0014-5793. PMID 12527385. S2CID 38090088.
- ↑ Singh, Abhay; Jayaraman, Arul; Hahn, Juergen (2006). «Modeling regulatory mechanisms in IL-6 signal transduction in hepatocytes». Biotechnology and Bioengineering (անգլերեն). 95 (5): 850–862. Bibcode:2006BiotB..95..850S. doi:10.1002/bit.21026. ISSN 1097-0290. PMID 16752369. S2CID 20924311.
- ↑ Mortlock, Ryland D.; Georgia, Senta K.; Finley, Stacey D. (2021-02-01). «Dynamic Regulation of JAK-STAT Signaling Through the Prolactin Receptor Predicted by Computational Modeling». Cellular and Molecular Bioengineering (անգլերեն). 14 (1): 15–30. doi:10.1007/s12195-020-00647-8. ISSN 1865-5033. PMC 7878662. PMID 33633812.
- ↑ 34,0 34,1 34,2 Shuai, Ke; Liu, Bin; Zhang, Di; Cui, Yan; Zhou, Jinlian; Cui, Sheng (2005). «Regulation of gene-activation pathways by PIAS proteins in the immune system». Nature Reviews Immunology. 5 (8): 593–605. doi:10.1038/nri1667. PMID 16056253. S2CID 7466028.
- ↑ Ungureanu, D.; Vanhatupa, S.; Grönholm, J.; Palvimo, J.; Silvennoinen, O. (2005). «SUMO-1 conjugation selectively modulates STAT1-mediated gene responses». Blood. 106 (1): 224–226. doi:10.1182/blood-2004-11-4514. PMID 15761017.
- ↑ Droescher, Mathias; Begitt, Andreas; Marg, Andreas; Zacharias, Martin; Vinkemeier, Uwe (2011). «Cytokine-induced Paracrystals Prolong the Activity of Signal Transducers and Activators of Transcription (STAT) and Provide a Model for the Regulation of Protein Solubility by Small Ubiquitin-like Modifier (SUMO)». Journal of Biological Chemistry. 286 (21): 18731–18746. doi:10.1074/jbc.M111.235978. PMC 3099690. PMID 21460228.
- ↑ Liu, B.; Gross, M.; ten Hoeve, J.; Shuai, K. (2001). «A transcriptional corepressor of Stat1 with an essential LXXLL signature motif». Proceedings of the National Academy of Sciences. 98 (6): 3203–3207. Bibcode:2001PNAS...98.3203L. doi:10.1073/pnas.051489598. PMC 30631. PMID 11248056.
- ↑ 38,0 38,1 38,2 38,3 38,4 38,5 Xu, Dan; Qu, Cheng-Kui (2008). «Protein tyrosine phosphatases in the JAK/STAT pathway». Frontiers in Bioscience. 13 (1): 4925–4932. doi:10.2741/3051. PMC 2599796. PMID 18508557.
- ↑ Yi, T L; Cleveland, J L; Ihle, J N (1992). «Protein tyrosine phosphatase containing SH2 domains: characterization, preferential expression in hematopoietic cells, and localization to human chromosome 12p12-p13». Molecular and Cellular Biology. 12 (2): 836–846. doi:10.1128/MCB.12.2.836. PMC 364317. PMID 1732748.
- ↑ 40,0 40,1 40,2 40,3 40,4 40,5 M. Scott, Latanya; R. Lawrence, Harshani; M. Sebti, Said; J. Lawrence, Nicholas; Wu, Jie (2010). «Targeting Protein Tyrosine Phosphatases for Anticancer Drug Discovery». Current Pharmaceutical Design. 16 (16): 1843–1862. doi:10.2174/138161210791209027. PMC 3076191. PMID 20337577.
- ↑ Bone, Heather; Dechert, Ute; Jirik, Frank; Schrader, John W.; Welham, Melanie J. (1997). «SHP1 and SHP2 Protein-tyrosine Phosphatases Associate with βc after Interleukin-3-induced Receptor Tyrosine Phosphorylation». Journal of Biological Chemistry. 272 (22): 14470–14476. doi:10.1074/jbc.272.22.14470. PMID 9162089.
- ↑ 42,0 42,1 Lyons, Bonnie L; Lynes, Michael A; Burzenski, Lisa; Joliat, Melissa J; Hadjout, Nacima; Shultz, Leonard D (2003). «Mechanisms of anemia in SHP-1 protein tyrosine phosphatase-deficient "viable motheaten" mice». Experimental Hematology. 31 (3): 234–243. doi:10.1016/S0301-472X(02)01031-7. PMID 12644021.
- ↑ Johan, M. F.; Bowen, D. T.; Frew, M. E.; Goodeve, A. C.; Reilly, J. T. (2005). «Aberrant methylation of the negative regulators RASSFIA, SHP-1 and SOCS-1 in myelodysplastic syndromes and acute myeloid leukaemia». British Journal of Haematology. 129 (1): 60–65. doi:10.1111/j.1365-2141.2005.05412.x. PMID 15801956. S2CID 25021813.
- ↑ You, Min; Zhao, Zhizhuang (1997). «Positive Effects of SH2 Domain-containing Tyrosine Phosphatase SHP-1 on Epidermal Growth Factor- and Interferon-γ-stimulated Activation of STAT Transcription Factors in HeLa Cells». Journal of Biological Chemistry. 272 (37): 23376–23381. doi:10.1074/jbc.272.37.23376. PMID 9287352.
- ↑ Neel, Benjamin G.; Gu, Haihua; Pao, Lily (2003). «The 'Shp'ing news: SH2 domain-containing tyrosine phosphatases in cell signaling». Trends in Biochemical Sciences. 28 (6): 284–293. doi:10.1016/S0968-0004(03)00091-4. PMID 12826400.
- ↑ Wu, Tong R.; Hong, Y. Kate; Wang, Xu-Dong; Ling, Mike Y.; Dragoi, Ana M.; Chung, Alicia S.; Campbell, Andrew G.; Han, Zhi-Yong; Feng, Gen-Sheng; Chin, Y. Eugene (2002). «SHP-2 Is a Dual-specificity Phosphatase Involved in Stat1 Dephosphorylation at Both Tyrosine and Serine Residues in Nuclei». Journal of Biological Chemistry. 277 (49): 47572–47580. doi:10.1074/jbc.M207536200. PMID 12270932.
- ↑ Chen, Yuhong; Wen, Renren; Yang, Shoua; Schuman, James; Zhang, Eric E.; Yi, Taolin; Feng, Gen-Sheng; Wang, Demin (2003). «Identification of Shp-2 as a Stat5A Phosphatase». Journal of Biological Chemistry. 278 (19): 16520–16527. doi:10.1074/jbc.M210572200. PMID 12615921.
- ↑ Zhang, E. E.; Chapeau, E.; Hagihara, K.; Feng, G.-S. (2004). «Neuronal Shp2 tyrosine phosphatase controls energy balance and metabolism». Proceedings of the National Academy of Sciences. 101 (45): 16064–16069. Bibcode:2004PNAS..10116064Z. doi:10.1073/pnas.0405041101. PMC 528739. PMID 15520383.
- ↑ Ke, Yuehai; Lesperance, Jacqueline; Zhang, Eric E.; Bard-Chapeau, Emilie A.; Oshima, Robert G.; Muller, William J.; Feng, Gen-Sheng (2006). «Conditional Deletion of Shp2 in the Mammary Gland Leads to Impaired Lobulo-alveolar Outgrowth and Attenuated Stat5 Activation». Journal of Biological Chemistry. 281 (45): 34374–34380. doi:10.1074/jbc.M607325200. PMC 1761121. PMID 16959766.
- ↑ Yu, Wen-Mei; Hawley, Teresa S; Hawley, Robert G; Qu, Cheng-Kui (2003). «Catalytic-dependent and -independent roles of SHP-2 tyrosine phosphatase in interleukin-3 signaling». Oncogene. 22 (38): 5995–6004. doi:10.1038/sj.onc.1206846. PMID 12955078.
- ↑ Yamada, Takechiyo; Zhu, Daocheng; Saxon, Andrew; Zhang, Ke (2002). «CD45 Controls Interleukin-4-mediated IgE Class Switch Recombination in Human B Cells through Its Function as a Janus Kinase Phosphatase». Journal of Biological Chemistry. 277 (32): 28830–28835. doi:10.1074/jbc.M201781200. PMID 11994288.
- ↑ 52,0 52,1 Irie-Sasaki, Junko; Sasaki, Takehiko; Matsumoto, Wataru; Opavsky, Anne; Cheng, Mary; Welstead, Grant; Griffiths, Emily; Krawczyk, Connie; Richardson, Christopher D.; Aitken, Karen; Iscove, Norman; Koretzky, Gary; Liu, Peter; Rothstein, David M.; Penninger, Josef M. (2001). «CD45 is a JAK phosphatase and negatively regulates cytokine receptor signalling». Nature. 409 (6818): 349–354. Bibcode:2001Natur.409..349I. doi:10.1038/35053086. PMID 11201744. S2CID 4423377.
{{cite journal}}: Missing|author13=(օգնություն) - ↑ Alexander, Warren S.; Hilton, Douglas J. (2004). «The role of suppressors of cytokine signaling (SOCS) proteins in regulation of the immune response». Annual Review of Immunology. 22 (1): 503–529. doi:10.1146/annurev.immunol.22.091003.090312. PMID 15032587.
- ↑ 54,0 54,1 54,2 Tamiya, T.; Kashiwagi, I.; Takahashi, R.; Yasukawa, H.; Yoshimura, A. (2011). «Suppressors of Cytokine Signaling (SOCS) Proteins and JAK/STAT Pathways: Regulation of T-Cell Inflammation by SOCS1 and SOCS3». Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 31 (5): 980–985. doi:10.1161/ATVBAHA.110.207464. PMID 21508344.
- ↑ Kershaw, Nadia J.; Murphy, James M.; Lucet, Isabelle S.; Nicola, Nicos A.; Babon, Jeffrey J. (2013). «Regulation of Janus kinases by SOCS proteins». Biochemical Society Transactions. 41 (4): 1042–1047. doi:10.1042/BST20130077. PMC 3773493. PMID 23863176.
- ↑ 56,0 56,1 Villarino, Alejandro V.; Kanno, Yuka; Ferdinand, John R.; O'Shea, John J. (2015). «Mechanisms of Jak/STAT Signaling in Immunity and Disease». The Journal of Immunology. 194 (1): 21–27. doi:10.4049/jimmunol.1401867. PMC 4524500. PMID 25527793.
- ↑ Pesu, Marko; Candotti, Fabio; Husa, Matthew; Hofmann, Sigrun R.; Notarangelo, Luigi D.; O'Shea, John J. (2005). «Jak3, severe combined immunodeficiency, and a new class of immunosuppressive drugs». Immunological Reviews. 203 (1): 127–142. doi:10.1111/j.0105-2896.2005.00220.x. PMID 15661026. S2CID 20684919.
- ↑ 58,0 58,1 58,2 58,3 Welsch, Katharina; Holstein, Julia; Laurence, Arian; Ghoreschi, Kamran (2017). «Targeting JAK/STAT signalling in inflammatory skin diseases with small molecule inhibitors». European Journal of Immunology. 47 (7): 1096–1107. doi:10.1002/eji.201646680. PMID 28555727.
- ↑ Casanova, Jean-Laurent; Holland, Steven M.; Notarangelo, Luigi D. (2012). «Inborn Errors of Human JAKs and STATs». Immunity. 36 (4): 515–528. doi:10.1016/j.immuni.2012.03.016. PMC 3334867. PMID 22520845.
- ↑ Au-Yeung, Nancy; Mandhana, Roli; Horvath, Curt M (2014). «Transcriptional regulation by STAT1 and STAT2 in the interferon JAK-STAT pathway». JAK-STAT. 2 (3) 23931. doi:10.4161/jkst.23931. PMC 3772101. PMID 24069549.
- ↑ Remmers, Elaine F.; Plenge, Robert M.; Lee, Annette T.; Graham, Robert R.; Hom, Geoffrey; Behrens, Timothy W.; de Bakker, Paul I.W.; Le, Julie M.; Lee, Hye-Soon; Batliwalla, Franak; Li, Wentian; Masters, Seth L.; Booty, Matthew G.; Carulli, John P.; Padyukov, Leonid; Alfredsson, Lars; Klareskog, Lars; Chen, Wei V.; Amos, Christopher I.; Criswell, Lindsey A.; Seldin, Michael F.; Kastner, Daniel L.; Gregersen, Peter K. (2007). «STAT4 and the Risk of Rheumatoid Arthritis and Systemic Lupus Erythematosus». New England Journal of Medicine. 357 (10): 977–986. doi:10.1056/NEJMoa073003. PMC 2630215. PMID 17804842.
- ↑ Vercelli, Donata (2008). «Discovering susceptibility genes for asthma and allergy». Nature Reviews Immunology. 8 (3): 169–182. doi:10.1038/nri2257. PMID 18301422. S2CID 27558099.
- ↑ Ghoreschi, Kamran; Laurence, Arian; Yang, Xiang-Ping; Hirahara, Kiyoshi; O'Shea, John J. (2011). «T helper 17 cell heterogeneity and pathogenicity in autoimmune disease». Trends in Immunology. 32 (9): 395–401. doi:10.1016/j.it.2011.06.007. PMC 3163735. PMID 21782512.
- ↑ 64,0 64,1 64,2 Thomas, S J; Snowden, J A; Zeidler, M P; Danson, S J (2015). «The role of JAK/STAT signalling in the pathogenesis, prognosis and treatment of solid tumours». British Journal of Cancer. 113 (3): 365–371. doi:10.1038/bjc.2015.233. PMC 4522639. PMID 26151455.
- ↑ Messina, Jane L.; Yu, Hua; Riker, Adam I.; Munster, Pamela N.; Jove, Richard L.; Daud, Adil I. (2008). «Activated Stat-3 in Melanoma». Cancer Control. 15 (3): 196–201. doi:10.1177/107327480801500302. PMID 18596671.
- ↑ 66,0 66,1 66,2 66,3 66,4 Groner, Bernd; von Manstein, Viktoria (2017). «Jak Stat signaling and cancer: Opportunities, benefits and side effects of targeted inhibition». Molecular and Cellular Endocrinology. 451: 1–14. doi:10.1016/j.mce.2017.05.033. PMID 28576744. S2CID 3833538.
- ↑ 67,0 67,1 Kim, Jinkoo; Jung, Younghun; Sun, Hongli; Joseph, Jeena; Mishra, Anjali; Shiozawa, Yusuke; Wang, Jingcheng; Krebsbach, Paul H.; Taichman, Russell S. (2012). «Erythropoietin mediated bone formation is regulated by mTOR signaling». Journal of Cellular Biochemistry. 113 (1): 220–228. doi:10.1002/jcb.23347. PMC 3237787. PMID 21898543.
- ↑ 68,0 68,1 Razaghi, Ali; Szakos, Attila; Alouda, Marwa; Bozóky, Béla; Björnstedt, Mikael; Szekely, Laszlo (2022-11-14). «Proteomic Analysis of Pleural Effusions from COVID-19 Deceased Patients: Enhanced Inflammatory Markers». Diagnostics (անգլերեն). 12 (11): 2789. doi:10.3390/diagnostics12112789. ISSN 2075-4418. PMC 9689825. PMID 36428847.