単一のリジン残基の可逆性アセチル化によって調節されるStat3二酸化
Zheng-Long Yuan1, Ying-Jie Guan, Devasis Chatterjee
1Department of Surgery, Brown University Medical School-Rhode Island Hospital, Providence, RI 02903, USA.
信号トランスデューサーとトランスクリプション3 (STAT3) アクティレーションのアクティベーターは,Lys685でのアセチル化が,サイトカイン誘発の遺伝子トランスクリプションと細胞成長に不可欠です. この改変はヒストン脱酸化酵素 (HDAC) によって可逆であり,STAT3二分化とDNA結合に不可欠である.
科学分野:
- 分子生物学は分子生物学である.
- セルラー・シグナリング
- がん研究 がん研究
背景:
- シグナルトランスデューサーおよびトランスクリプションアクティベーター (STAT) タンパク質は,サイトカインシグナル伝達の主要な媒介者です.
- STATタンパク質は,サイトカイン刺激により,タイロシンおよびセリン残基に通常リン酸化される.
- STATタンパク質の機能におけるリン酸化を超えた翻訳後の改変の役割は,活発な調査分野である.
研究 の 目的:
- STAT3.3の翻訳後の改変としてアセチル化の役割を調査する.
- サイトカイン治療に対する反応として,ライシン685 (Lys685) でのSTAT3アセチル化の機能的意義を決定する.
- STAT3アセチル化が遺伝子転写と細胞サイクル進行に影響を与えるメカニズムを解明する.
主な方法:
- 前立腺がん細胞系 (PC3) が利用され,内生性STAT3.3が欠けています.
- 野生型STAT3またはSTAT3変異体 (Lys685-to-Arg置換) を発現するPC3細胞系を生成した.
- ヒストンアセチルトランスフェラーゼp300を用いたSTAT3アセチル化と,ヒストンデセチラゼ (HDAC) によってその逆転を調査した.
- サイトカイン刺激によるDNA結合,転写調節,細胞サイクル進行を評価した.
主要な成果:
- STAT3は,サイトカイン治療に反応して,Lys685でアセチル化されます.
- p300は,Lys685でのSTAT3アセチル化を媒介し,これはHDACによって逆転する.
- Lys685のアセチル化は,STAT3が安定した二重体を形成するために不可欠です.
- STAT3 Lys685アセチル化は,サイトカイン刺激によるDNA結合と細胞成長遺伝子の転写制御に不可欠である.
- STAT3 Lys685のアセチル化は,オンコスタチンMへの反応として細胞サイクル進行を促進する.
結論:
- Lys685でのSTAT3アセチル化は,サイトカインシグナル伝達における重要な規制メカニズムです.
- Lys685のアセチル化は,細胞の成長と増殖を促進するSTAT3の役割に不可欠です.
- STAT3アセチル化をターゲットにすることで,異常なSTAT3シグナル伝達によって引き起こされるがんに対する新しい治療戦略を提供することができる.
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