JAK-STAT信號傳導通路技術總結

2020-09-11 牧菌人

         JAK酪氨酸蛋白激酶-信號傳導和轉錄激活因子(janus kinase-signal transducers and activators oftranscription, JAK-STAT)。許多細胞因子包括白介素、干擾素、粒細胞/巨噬細胞集落刺激因子、紅細胞生成素以及促血小板生成素等均通過該信號通路傳導信號。JAK-STAT主要參與細胞增殖、分化、凋亡、免疫調節以及腫瘤生成等生物學過程。


一、 酪氨酸激酶(JAK)

 

       JAK是一種酪氨酸激酶,既能磷酸化與其結合的細胞因子受體,又能磷酸化含特定SH2結構域的信號分子。JAK蛋白家族共包括4個成員:JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2,其中, AK1、JAK2和Tyk2存在于多種組織細胞中,JAK3僅見于白細胞中;它們在結構上有7個JAK同源結構域(JAK homology domain, JH),其中JH1結構域(激酶區)和JH2結構域(“假”激酶區)主要起催化作用,JH3~JH7的N端同源區域是受體結合區域。




 

二、 信號轉導和轉錄激活因子(STAT)


       STAT是一類胞質蛋白,可與靶基因結合,是JAK的下游底物。STAT包括7個成員:STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5a、STAT5b和STAT6, 一般具有750-850個氨基酸。具有6個結構域: C-端轉錄活化結構域,決定STAT的核轉位,調控轉錄反應;DNA結合結構域,識別并結合靶基因調控區DNA;SH2結構域,負責STAT與受體分子的結合以及STAT形成二聚體;連接結構域, 螺旋-螺旋結構域(coiled-coil結構域);N-末端結構域可與其他轉錄因子結合形成二聚體。


 

三、 信號轉導通路的激活


      細胞因子與其相應的受體結合后誘導受體發生二聚化,從而激活與受體相結合的JAK激酶, 進而磷酸化受體上的酪氨酸位點, 使其產生與STATs結合的區域。結合后的STATs最終在C端大概700個氨基酸的位點被JAK磷酸化。磷酸化的STATs蛋白通過SH2結構域形成二聚體, 進而轉入細胞核, 與靶基因DNA調控區域結合, 最終發揮信號傳導作用。


 

四、 構建相關質粒


1、表達轉錄因子STAT的質粒

① pCDNA3.1-HA-STAT1-Myc: http://www.2040938.live/plasmid/P4263.html
② pCDNA3.1-HA-STAT2-Myc:http://www.2040938.live/plasmid/P4105.html
③ pCDNA3.1-STAT3(human):http://www.2040938.live/plasmid/P4105.html
④ pECMV-3×FLAG-STAT5a:http://www.2040938.live/plasmid/P4105.html
⑤ pECMV-STAT4-3×FLAG(可以構建)
⑥ pECMV-STAT5b-3×FLAG(可以構建)
⑦ pECMV-STAT6-3×FLAG(可以構建)

 

2、報告基因質粒

① pStat3-TA-Luc:http://www.2040938.live/plasmid/P0698.html
pSTAT3-GFP:http://www.2040938.live/plasmid/P14576.html
② pGL4.52[Luc2P STAT5 RE Hygro]:http://www.2040938.live/plasmid/P3139.html
③ pStat1-TA-Luc(可以構建)
④ pStat2-TA-Luc(可以構建)
⑤ pStat4-TA-Luc(可以構建)
⑥ pStat6-TA-Luc(可以構建)


3、表達酪氨酸激酶JAK的質粒

① pCDNA3.1-JAK1-Myc:http://www.2040938.live/plasmid/P8653.html
② pCDNA3.1-TYK2-Myc:http://www.2040938.live/plasmid/P8429.html
③ pECMV-JAK2-3×FLAG(可以構建)
④ pECMV-JAK3-3×FLAG(可以構建)

 

4、表達通過JAK-STAT途徑傳導信號的細胞因子的質粒

1) 白介素(IL)
① pEGFP-IL1A:http://www.2040938.live/plasmid/P0577.html
② pECMV-3×FLAG-IL4:http://www.2040938.live/plasmid/P1167.html
pEGFP-IL4:http://www.2040938.live/plasmid/P0532.html
③ pECMV-3×FLAG-IL6:http://www.2040938.live/plasmid/P1168.html
④ pEGFP-IL6:http://www.2040938.live/plasmid/P0594.html
⑤ pECMV-3×FLAG-IL8:http://www.2040938.live/plasmid/P1853.html
⑥ pEGFP-IL8:http://www.2040938.live/plasmid/P0627.html
⑦ pEGFP-IL12B:http://www.2040938.live/plasmid/P1167.html
⑧ pEGFP-IL13:http://www.2040938.live/plasmid/P0529.html
⑨ pECMV-3×FLAG-IL17:http://www.2040938.live/plasmid/P1854.html
pEGFP-IL17A:http://www.2040938.live/plasmid/P1853.html
2) 干擾素(IFN)
pEGFP-TNF:
http://www.2040938.live/plasmid/P0530.html
3) 粒細胞/巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)
pECMV- GM-CSF×FLAG(可以構建)
4) 表皮細胞生長因子(EGF)
pECMV- EGF×FLAG(可以構建)
5) 紅細胞生成素(EPO)
pEGFP-Timp1(EPO):
http://www.2040938.live/plasmid/P0635.html
6) 促血小板生成素(TPO
pECMV- TPO×FLAG(可以構建)

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