Члены семейства белков -трансдьюсеров и активаторов транскрипции ( STAT ) являются внутриклеточными факторами транскрипции , которые опосредуют многие аспекты клеточного иммунитета , пролиферации , апоптоза и дифференциации . Они в первую очередь активируются янус-киназами , связанными с мембранными рецепторами (JAK). Нарушение регуляции этого пути часто наблюдается в первичных опухолях и приводит к усилению ангиогенеза , что повышает выживаемость опухолей и иммуносупрессию . Исследования с нокаутом генов предоставили доказательства того, что белки STAT участвуют в развитии и функционировании иммунной системы и играют роль в поддержании иммунной толерантности и надзоре за опухолями.
Первые два белка STAT были идентифицированы в системе интерферона . Было идентифицировано семь членов семейства STAT млекопитающих: STAT1 , STAT2 , STAT3 , STAT4 , STAT5 ( STAT5A и STAT5B ) и STAT6 . Гомодимеры STAT1 участвуют в передаче сигналов интерферона II типа и связываются с промотором GAS (Interferon- G amma A activated S equence), чтобы вызвать экспрессию генов, стимулируемых интерфероном ( ISG). В передаче сигналов интерферона I типа гетеродимер STAT1-STAT2 объединяется с IRF 9 ( Interferon R esponse Factor ), образуя ISGF 3 ( Interferon S timulated G ene Factor ), который связывается с промотором ISRE ( Interferon - S timulated R esponse Element ) , чтобы вызвать экспрессию ISG.
Все семь белков STAT имеют общий структурный мотив, состоящий из N-концевого домена, за которым следует спиральный домен , ДНК-связывающий домен , линкер, Src-гомология 2 (SH2) и C-концевой домен трансактивации . Многие исследования были сосредоточены на выяснении ролей, которые каждый из этих доменов играет в регуляции различных изоформ STAT. Как N-концевой, так и SH2-домены опосредуют образование гомо- или гетеродимеров, в то время как спиральный домен частично функционирует как сигнал ядерной локализации (NLS). Транскрипционная активность и ассоциация ДНК определяются трансактивационными и ДНК-связывающими доменами соответственно.
Внеклеточное связывание цитокинов или факторов роста вызывает активацию рецептор-ассоциированных янус-киназ , которые фосфорилируют определенный остаток тирозина в белке STAT, способствуя димеризации через свои домены SH2 . Затем фосфорилированный димер активно транспортируется в ядро через тройной комплекс импортина α/β . Первоначально белки STAT были описаны как латентные цитоплазматические факторы транскрипции, поскольку считалось, что фосфорилирование необходимо для удержания в ядре. Однако нефосфорилированные белки STAT также перемещаются между цитозолем и ядром и играют роль в экспрессии генов. Как только STAT достигает ядра, он связывается с консенсусным мотивом распознавания ДНК, называемым гамма-активируемыми сайтами (GAS), в промоторной области генов, индуцируемых цитокинами , и активирует транскрипцию. Белок STAT может быть дефосфорилирован ядерными фосфатазами , что приводит к инактивации STAT и последующему транспорту из ядра комплексом экспортин - RanGTP .