JH2ドメインにおけるJAK2のチロシンリン酸化は、サイトカインシグナル伝達を阻害します

Jakファミリーのチロシンキナーゼは、多様な生物学的プロセスを調節するために、サイトカイン受容体によるシグナル伝達を媒介します。Jak2および他のJakキナーゼファミリーメンバーは、サイトカインシグナル伝達中に多数の部位でリン酸化されていますが、これらの部位のほとんどの同一性と機能は不明のままです。無傷の細胞からの活性化JAK2タンパク質のタンデム質量分光分析を使用して、JAK2リン酸化の新規部位としてTyr（221）およびTyr（570）を特定しました。両方の部位のリン酸化は、培養細胞のサイトカイン治療によって刺激され、この刺激にはJak2キナーゼ活性が必要でした。Tyr（221）の突然変異時のシグナル伝達の粗変化は観察されませんでしたが、Tyr（570）はJak2の阻害JH2ドメイン内にあり、この部位（Jak2（Y570F））の変異は、存在不在下で構成的JAK2依存シグナル伝達をもたらします。サイトカイン刺激中のサイトカイン刺激と延長を促進し、延長します。ただし、Tyr（570）の変異は、SOCS3がJAK2を結合または阻害する能力を変えません。したがって、in vivoでのTyr（570）のリン酸化は、SOCS3を介した阻害とは無関係にJAK2依存性シグナル伝達を阻害します。このTyr（570）依存性Jak2阻害のメカニズムは、サイトカイン機能が調節される重要なメカニズムを表している可能性があります。

Jak family tyrosine kinases mediate signaling by cytokine receptors to regulate diverse biological processes. Although Jak2 and other Jak kinase family members are phosphorylated on numerous sites during cytokine signaling, the identity and function of most of these sites remains unknown. Using tandem mass spectroscopic analysis of activated Jak2 protein from intact cells, we identified Tyr(221) and Tyr(570) as novel sites of Jak2 phosphorylation. Phosphorylation of both sites was stimulated by cytokine treatment of cultured cells, and this stimulation required Jak2 kinase activity. While we observed no gross alteration of signaling upon mutation of Tyr(221), Tyr(570) lies within the inhibitory JH2 domain of Jak2, and mutation of this site (Jak2(Y570F)) results in constitutive Jak2-dependent signaling in the absence of cytokine stimulation and enhances and prolongs Jak2 activation during cytokine stimulation. Mutation of Tyr(570) does not alter the ability of SOCS3 to bind or inhibit Jak2, however. Thus, the phosphorylation of Tyr(570) in vivo inhibits Jak2-dependent signaling independently of SOCS3-mediated inhibition. This Tyr(570)-dependent mechanism of Jak2 inhibition likely represents an important mechanism by which cytokine function is regulated.