Transcription3、英略語:STAT3シグナル伝達と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、STATファミリーの一つ。STATファミリー分子として報告されているのはSTAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5A、STAT5B、STAT6の7種類[1][2]。kinase(JAK)が活性化されることによってリン酸化を受け、核内移行し目的遺伝子を活性化する転写因子となる。この活性化経路はJAK-STAT経路と呼ばれている。活性化のメカニズム免疫系に作用するサイトカインとして同定された、L-6ファミリーサイトカイン(LIFなど)が細胞膜上のサイトカイン受容体複合体中のサイトカイン特異的結合鎖と結合することで、膜たんぱく質gp130を含む信号伝達鎖の二量体化がおこり、信号伝達鎖の細胞内領域に会合するJAK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。2)ドメインを介して会合、近接したJAKによりチロシンリン酸化(チロシン705)を受けることで活性化する[3]。チロシンリン酸化されたSTAT3分子はホモないしヘテロ二量体を形成し核へ移行した後、目的遺伝子の転写を制御する。protein(GFAP)のプロモーターに結合し、転写を促進する。cell,NSC)の培養系にLIFを添加し、STAT3経路を促進することでアストロサイトへの分化が増加することが明らかとなっている[4]。STAT3をシグナル経路下流の転写因子とするLIFなどのサイトカイン群と、smadをシグナル経路下流の転写因子とするBMP2などのサイトカイン群(TGF-βスーパーファミリー)の両者は別々の受容体システムを介し、互いに協調的にクロストークして相乗的アストロサイト分化誘導[5]することが明らかにされている。通常のSTAT3遺伝子欠損(ノックアウト,KO)は胎生致死に至るので、脳内における影響は解析できない[6]。そこで、また免疫・造血系制御に重要な役割を持つ、TGF-βスーパーファミリー(BMP2など)に属するサイトカインが、セリン/スレオニンキナーゼドメインを細胞内領域に持つタイプIとタイプII受容体の二分子ずつのヘテロ四量体に結合し、受容体を活性化する。smadのセリン残基をリン酸化し、それらを活性化する。BMPの刺激で活性化される特異型smad(smad1,5,8)は共有型smadであるsmad4とヘテロオリゴマーを形成、核へ移行し、目的遺伝子の転写を制御する[7][8]。上記の通り、STATとsmadは別々のサイトカイン受容体システムを通じて活性化を受ける転写因子である。それらの協調作用により、神経幹細胞のアストロサイトへの分化が劇的に誘導される[1]。転写活性化の補助的役割を果たす核内転写共役因子p300がサイトカイン刺激に応答して、自身のN末端側を二量体化したSTAT3と、自身のC末端側をヘテロオリゴマー化したsmad1と、それぞれ同時に結合しSTAT3/p300/smad1複合体が形成される。これにより二種類サイトカインシグナルが核内で統合され、目的遺伝子GFAPの相乗的発現が起こる[1]。GFAPの発現によりアストロサイトへの分化が誘導される。Internationalのライセンスで利用できます。脳科学辞典について免責事項モバイルビュ。