JAK-STAT信号传导通路技术总结
JAK酪氨酸蛋白激酶-信号传导和转录激活因子(janus kinase-signal transducers and activators oftranscription, JAK-STAT)。许多细胞因子包括白介素、干扰素、粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子、红细胞生成素以及促血小板生成素等均通过该信号通路传导信号。JAK-STAT主要参与细胞增殖、分化、凋亡、免疫调节以及肿瘤生成等生物学过程。
一、 酪氨酸激酶(JAK)
JAK是一种酪氨酸激酶,既能磷酸化与其结合的细胞因子受体,又能磷酸化含特定SH2结构域的信号分子。JAK蛋白家族共包括4个成员:JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2,其中, AK1、JAK2和Tyk2存在于多种组织细胞中,JAK3仅见于白细胞中;它们在结构上有7个JAK同源结构域(JAK homology domain, JH),其中JH1结构域(激酶区)和JH2结构域(“假”激酶区)主要起催化作用,JH3~JH7的N端同源区域是受体结合区域。

二、 信号转导和转录活因子(STAT)
STAT是一类胞质蛋白,可与靶基因结合,是JAK的下游底物。STAT包括7个成员:STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5a、STAT5b和STAT6, 一般具有750-850个氨基酸。具有6个结构域: C-端转录活化结构域,决定STAT的核转位,调控转录反应;DNA结合结构域,识别并结合靶基因调控区DNA;SH2结构域,负责STAT与受体分子的结合以及STAT形成二聚体;连接结构域, 螺旋-螺旋结构域(coiled-coil结构域);N-末端结构域可与其他转录因子结合形成二聚体。

三、 信号转导通路的激活
细胞因子与其相应的受体结合后诱导受体发生二聚化,从而激活与受体相结合的JAK激酶, 进而磷酸化受体上的酪氨酸位点, 使其产生与STATs结合的区域。结合后的STATs最终在C端大概700个氨基酸的位点被JAK磷酸化。磷酸化的STATs蛋白通过SH2结构域形成二聚体, 进而转入细胞核, 与靶基因DNA调控区域结合, 最终发挥信号传导作用。

四、 构建相关质粒
1、表达转录因子STAT的质粒
① pCDNA3.1-HA-STAT1-Myc: http://www.miaolingbio.com/plasmid/P4263.html
② pCDNA3.1-HA-STAT2-Myc:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P4105.html
③ pCDNA3.1-STAT3(human):http://www.miaolingbio.com/plasmid/P4105.html
④ pECMV-3×FLAG-STAT5a:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P4105.html
⑤ pECMV-STAT4-3×FLAG(可以构建)
⑥ pECMV-STAT5b-3×FLAG(可以构建)
⑦ pECMV-STAT6-3×FLAG(可以构建)
2、报告基因质粒
① pStat3-TA-Luc:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P0698.html
pSTAT3-GFP:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P14576.html
② pGL4.52[Luc2P STAT5 RE Hygro]:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P3139.html
③ pStat1-TA-Luc(可以构建)
④ pStat2-TA-Luc(可以构建)
⑤ pStat4-TA-Luc(可以构建)
⑥ pStat6-TA-Luc(可以构建)
3、表达酪氨酸激酶JAK的质粒
① pCDNA3.1-JAK1-Myc:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P8653.html
② pCDNA3.1-TYK2-Myc:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P8429.html
③ pECMV-JAK2-3×FLAG(可以构建)
④ pECMV-JAK3-3×FLAG(可以构建)
4、表达通过JAK-STAT途径传导信号的细胞因子的质粒
1) 白介素(IL)
① pEGFP-IL1A:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P0577.html
② pECMV-3×FLAG-IL4:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P1167.html
pEGFP-IL4:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P0532.html
③ pECMV-3×FLAG-IL6:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P1168.html
④ pEGFP-IL6:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P0594.html
⑤ pECMV-3×FLAG-IL8:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P1853.html
⑥ pEGFP-IL8:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P0627.html
⑦ pEGFP-IL12B:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P1167.html
⑧ pEGFP-IL13:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P0529.html
⑨ pECMV-3×FLAG-IL17:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P1854.html
pEGFP-IL17A:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P1853.html
2) 干扰素(IFN)
pEGFP-TNF:http://www.miaolingbio.com/plasmid/P0530.html
3) 粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)
pECMV- GM-CSF×FLAG(可以构建)
4) 表皮细胞生长因子(EGF)
pECMV- EGF×FLAG(可以构建)
5) 红细胞生成素(EPO)
pEGFP-Timp1(EPO):http://www.miaolingbio.com/plasmid/P0635.html
6) 促血小板生成素(TPO)
pECMV- TPO×FLAG(可以构建)
