「シグナル伝達兼転写活性化因子3」の版間の差分

{{PBB|geneid=6774}} 英：Signal Transducers and Activator of Transcription 3、英略語：STAT3

　[[シグナル伝達]]と[[wikipedia:ja:転写|転写]]活性化を行うことで、[[分化]]や生存、[[増殖]]などを調節するタンパク質の一群、Signal Transducers and Activator of Transcription（STAT）ファミリー分子の一つ。STAT3は非活性化状態時では[[細胞質]]に局在するが、活性化した[[Janusキナーゼ]]（[[JAK]]）によって[[チロシンリン酸化]]を受け、核内移行し標的遺伝子を活性化する[[転写因子]]として働く。この活性化経路は[[JAK/STAT経路]]と呼ばれている<ref><pubmed> 15225360 </pubmed></ref>。

　これまでSTATファミリー分子としては、[[STAT1]]、[[STAT2]]、STAT3、[[STAT4]]、[[STAT5A]]、[[STAT5B]]、[[STAT6]]の7種類が報告されている<ref><pubmed> 8608586 </pubmed></ref><ref><pubmed> 9418183 </pubmed></ref>。

== 構造  ==

[[Image:STAT3-1.jpg|thumb|350px|'''図1．STAT3の構造'''<br>SH2ドメインは信号伝達鎖内のリン酸化チロシン残基を認識、結合する機能を持つ。コイルド-コイルドメインは4つのα-ヘリックスから成り、STAT3がSH2ドメインを介して信号伝達鎖と結合し、活性化されるために必須な領域として知られる<ref><pubmed> 12746441 </pubmed></ref>。核局在化シグナル（NLS）は細胞質内で二量体化したSTAT3が核内に輸送されるために必要な配列である。DNA結合ドメインは活性化STAT3が標的DNA配列に結合する役割を有する。]]

== 発現  ==

　STAT3はJAKチロシンキナーゼによりリン酸化されることで活性化し、標的遺伝子の転写を誘導する(後述)。しかし実はSTAT3遺伝子自身もその標的であり、活性化したSTAT3がSTAT3の遺伝子を誘導するというポジティブフィードバックループの存在も知られている<ref><pubmed> 15852015

</pubmed></ref><ref><pubmed> 9497331 </pubmed></ref>。

[[Image:STAT3-3.jpg|thumb|350px|'''図3．IL-6ファミリーサイトカインシグナルによるGFAP遺伝子の発現'''<br>IL-6ファミリーのシグナルによりSTAT3がリン酸化を受け、活性化される。活性化されたSTAT3はSTAT3同士でホモ二量体または他のSTATとヘテロ二量体を形成し、核内に移行後、GFAPプロモーター中のSTAT3認識配列に結合し、転写を誘導する。IL-6ファミリーに属する全てのサイトカインはSTAT3を活性化し、GFAPの転写を誘導することが明らかになっている。ここではLIFによるものを示した。]]

== 活性化機構  ==

　その後、信号伝達鎖の細胞内領域に会合するJAKチロシンキナーゼが活性化され、信号伝達鎖の細胞内領域中のチロシン残基をリン酸化する。リン酸化されたチロシン残基に、転写因子STAT3が自身の[[Src homology 2]]（[[SH2]]）ドメインを介して会合、近接したJAKにより705番目の[[wikipedia:ja:チロシン|チロシン]]残基が[[リン酸化]]を受けることで活性化する<ref><pubmed> 9685167 </pubmed></ref>。  

　チロシンリン酸化されたSTAT3分子はホモ二量体あるいは異なるSTATファミリー分子間でヘテロ二量体を形成し核へ移行した後、標的遺伝子の転写を誘導する。JAK/STAT3経路はIL-6ファミリーや[[インスリン様成長因子-1]]（[[Insulin-like growth factor-1]], [[IGF-1]]）など複数のサイトカインや増殖因子の刺激により活性化することが知られている<ref name="ref1"><pubmed> 10486560 </pubmed></ref><ref name="ref2"><pubmed> 22772901 </pubmed></ref><ref name="ref3"><pubmed> 15998644 </pubmed></ref>。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

　ここに紹介したもの以外にも、STAT3の神経系における働きは多岐にわたり、それらを総合すると、JAK/STAT3経路は神経系の発達、形成に重要な役割を担う情報伝達経路と言える。また、単純に神経発達や形成に重要な因子となるタンパク質の発現を誘導するのみならず、その過度な活性化による障害を防ぐために自らのシグナル経路を抑制するタンパク質発現を誘導する負のフィードバックメカニズムも備えられており<ref><pubmed> 12754507 </pubmed></ref>、正しい生体機能が発揮されるために、JAK/STAT3経路は精妙に制御されている。