在炎症性肠病(IBD)研究领域,一项突破性工作揭示了STAT3调控机制对Th17细胞分化和结肠炎症的影响。这项研究于2020年10月7日发表在Nature杂志,由霍华德休斯医学研究所(HHMI)及康奈尔大学林合宁团队领导完成。标题为“STAT3 palmitoylation cycle promotes TH17 differentiation and colitis”。
研究发现,JAK2 (Janus Kinase 2)/STAT3信号通路在IBD的发生发展中扮演关键角色,促进原始T细胞向辅助T淋巴细胞(Th17)分化。棕榈酰化修饰,通过DHHCs和APTs调控,是蛋白质翻译后修饰的一种重要形式,主要发生在蛋白质半胱氨酸残基上。棕榈酰化是蛋白质向细胞膜迁移的关键手段。
研究人员揭示,STAT3第108位点的半胱氨酸可被棕榈酰化修饰。这种修饰促进STAT3向细胞膜的迁移,并与膜蛋白JAK2相互作用,进一步被JAK2磷酸化。APT家族蛋白中,APT2被鉴定为STAT3的去棕榈酰化酶,其去棕榈酰化过程有利于磷酸化的STAT3蛋白向细胞核迁移和转录功能的发挥。
这一DHHC7和APT2介导的STAT3棕榈酰化-去棕榈酰化循环共同促进了细胞内STAT3的激活与穿梭,进而促进Th17细胞分化。APT2对磷酸化的STAT3有更高的亲和性,使得该循环更有效率,避免了循环的空转和生物能量的浪费。
研究人员通过阻断DHHC7和APT2,验证了抑制STAT3棕榈酰化-去棕榈酰化循环对Th17细胞分化的抑制作用和对结肠炎模型小鼠的保护作用。在炎症性肠病患者体内,DHHC7和APT2的表达水平高于正常人体内水平,表明这一调控机制在人类IBD患者中具有重要作用。
这项研究为IBD的治疗提供了新的靶点,也为理解蛋白质棕榈酰化的功能提供了重要信息。它不仅揭示了STAT3调控机制与IBD发展的关联,也为开发针对这一机制的治疗方法开辟了新途径。
本文如未解决您的问题请添加抖音号:51dongshi(抖音搜索懂视),直接咨询即可。