Роль интерлейкина-2 и JAK/STAT сигнализации в экспрессии рецептора интерлейкина-2 в лимфоцитах человека тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.04, кандидат биологических наук Митюшова, Елена Викторовна

• Митюшова, Елена Викторовна
• кандидат биологических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Митюшова, Елена Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность исследования.

Цели и задачи исследования.

Научная новизна исследования.

Теоретическое и практическое значение работы.

Список сокращений.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Иммунный ответ и роль Т-лимфоцитов.

1.2. Т-клеточный рецепторный комплекс.

1.2.1. Структура Т-клеточного рецептора.

1.2.2. Комплекс CD3, структура и роль.

1.2.3. Корецепторы CD4 и CD8.

1.3. Основные сигнальные события, инициируемые при активации Т-клеточного рецептора.

1.3.1. Инициация сигнала с Т-клеточного рецептора, пострецепторные тирозинкиназы.

1.3.2. Роль корецепторных молекул CD3, CD4 (CD8) и фосфорилирования IT AM в проведении сигнала.

1.4. Основные внутриклеточные пути передачи сигнала при активации Т лимфоцитов.

1.4.1. Активация фосфолипазы С и запуск 1Рз-регулируемых событий: изменение внутриклеточной концентрации ионов кальция, активация кальмодулина и транскрипционного фактора NFAT, продукция интерлейкина-2.

1.4.2. Активация фосфолипазы С и запуск DAG-регулируемых сигнальных событий: активация протеинкиназы 0 и транскрипционного фактора NF-кВ, экспрессия рецептора интерлейкина-2.

1.4.3. Роль CD28 в активации Т лимфоцитов.

1.5. Рецептор интерлейкина-2 и роль интерлейкина-2 в активации Т лимфоцитов.

1.5.1. Структура рецептора интерлейкина-2.

1.5.2. Основные сигнальные пути, инициируемые интерлейкином-2.

1.5.2.1. JAK/STAT путь внутриклеточной сигнализации.

1.5.2.1.1. Семейство тирозинкиназ JAK, структура и роль в передаче сигнала с рецептора ИЛ-2.

1.5.2.1.2. Семейство белков STAT, структура и роль STAT3 и STAT

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1. Выделение и культивирование лимфоцитов.

2.2. Оценка экспрессии CD25.

2.3. Оценка пролиферативного статуса культуры лимфоцитов.

2.4. Оценка жизнеспособности лимфоцитов.

2.5. Приготовление клеточных лизатов.

2.6. Электрофорез и иммуноблотинг.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Поверхностная экспрессия CD25 в лимфоцитах человека на разных стадиях запуска пролиферативного ответа.

3.1.1. Динамика экспрессии CD25 в ЛПК, стимулированных ФГА.

3.1.1.1. Влияние WHI-P131 на экспрессию CD25 в ЛПК, стимулированных ФГА.

3.1.1.2. Влияние РР2 на экспрессию CD25 в ЛПК, стимулированных ФГА.

3.1.2. Действие интерлейкина-2 на поверхностную экспрессию CD25 в покоящихся и компетентных ЛПК.

3.2. Роль JAK/STAT-сигнализации в экспрессии CD25 в нормальных лимфоцитах человека.

3.2.1. Динамика активации STAT3 и STAT5 по ходу пролиферативного ответа лимфоцитов, стимулированных ФГА.

3.2.2. Динамика активации STAT3 и STAT5 при стимуляции лимфоцитов экзогенным ИЛ

3.2.3. Роль белка STAT5 в экспрессии CD25 в активированных ЛПК человека.

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль интерлейкина-2 и JAK/STAT сигнализации в экспрессии рецептора интерлейкина-2 в лимфоцитах человека»

Вопрос взаимодействия пострецепторных сигнальных путей, которые инициируются в клетке при действии внешних стимулов, является одним из наиболее актуальных в проблеме внутриклеточной сигнализации. Исследования последних лет показывают, что специфика клеточного ответа определяется как типом индуцированных сигнальных белков, так и скоординированным сочетанием отдельных элементов разных сигнальных каскадов. Активация Т лимфоцитов и запуск пролиферативного ответа - многозвенный процесс, в котором используются основные известные пути внутриклеточной сигнализации. По специфике сигнальных путей и их мишеням этот процесс делят на две стадии - первая начинается с активации Т-клеточного рецептора антигеном и условно заканчивается синтезом Т-клеточного ростового фактора интерлейкина-2 (ИЛ-2), тогда как следующая стадия индуцируется взаимодействием ИЛ-2 с его рецептором (Crabtree, 1989; Berridge, 1997; Leonard et al., 1999). Наряду с продукцией ИЛ-2 ключевую роль в запуске пролиферативного ответа Т лимфоцитов играет экспрессия рецептора ИЛ-2. В процессе активации лимфоцитов структура и свойства рецептора ИЛ-2 изменяются. В частности, с экспрессией а-цепи (ИЛ-2Ра) и появлением ее в составе рецептора ИЛ-2, который в покоящихся Т клетках состоит из двух субъединиц - р и ус, связывают 100-кратное повышение аффинности рецептора к ИЛ-2, что и обеспечивает способность Т лимфоцитов отвечать на физиологические концентрации ИЛ-2, продуцируемые клеткой (Leonard, 1996; Robb et al., 1987; Wang et al., 1999; Kim et al., 2006). Таким образом, индукция полноценной функциональной системы - ИЛ-2/рецептор ИЛ-2 - является решающим моментом в запуске пролиферации Т лимфоцитов и иммунного ответа. Известно, что нарушения в регуляции экспрессии ИЛ-2 и его рецептора приводят к развитию лейкозов, аутоиммунных заболеваний, иммунодефицита (Leonard, 2001а; Ross et al., 2007; Rochman et al., 2009; Frank, 2012).

Вопрос о том, каким образом в физиологических условиях при активации Т лимфоцитов соотносятся во времени сигнальные события, которые инициируются с Т-клеточного рецептора, с теми событиями, которые контролируют экспрессию ИЛ-2Ра в процессе продвижения Т лимфоцитов в клеточном цикле, изучен недостаточно. В частности, требуется уточнить, какие именно сигнальные белки обеспечивают экспрессию ИЛ-2Ра на разных стадиях активации клеток. Многими исследованиями показано участие белков семейства STAT, в особенности, STAT3 и STAT5, в активации Т клеток (Zorn et al., 2006; Taylor et al., 2006). Двойной нокаут по белкам STAT5 полностью подавляет пролиферативный ответ периферических Т клеток мышей независимо от присутствия ИЛ-2 (Moriggl et al., 1999b; Lin, Leonard, 2000a). У мышей с недостаточностью по STAT3 пролиферация Т клеток также тормозится, однако, в отличие от 8ТАТ5-дефицитных клеток, высокая концентрация ИЛ-2 восстанавливает пролиферативный ответ STAT3-дефицитных лимфоцитов (Moriggl et al, 1999а). Не раскрыто, с чем связана решающая роль STAT5 по сравнению со STAT3 в запуске и поддержании пролиферации Т лимфоцитов. Базовые сведения о сигнальных функциях белков STAT получены в экспериментах, которые выполнены на Т клетках мышей или постоянных линиях лимфоидных клеток с генетическими дефектами в экспрессии белков. В таких модельных системах в активации лимфоцитов могут участвовать другие сигнальные пути, компенсирующие выключение путей сигнализации в клетках in vivo (Shi et al., 2009).

Цель и задачи исследования

Цель данной работы - охарактеризовать сигнальные пути и роль интерлейкина-2 в экспрессии ИЛ-2Ра при запуске пролиферативного ответа, индуцированного фитогемагглютинином (ФГА), в лимфоцитах периферической крови человека (ЛПК). В задачи исследования входило:

1. Охарактеризовать динамику поверхностной экспрессии CD25 (маркер а-цепи рецептора интерлейкина-2) по ходу пролиферативного ответа в нормальных ЛПК человека.

2. Оценить участие тирозинкиназ семейства Src и JAK в поверхностной экспрессии CD25.

3. Охарактеризовать роль ИЛ-2 в экспрессии CD25 при запуске пролиферации ЛПК человека.

4. Сравнить уровень фосфорилирования белков STAT3 и STAT5 и экспрессии CD25 на разных стадиях активации лимфоцитов с помощью ФГА и ИЛ-2.

Научная новизна исследования

В настоящей работе впервые на нативных лимфоцитах человека, стимулированных к пролиферации фитогемагглютинином, исследована динамика поверхностной экспрессии CD25 (мембранного маркера а-цепи рецептора ИЛ-2) и установлен длящийся (2 сут) характер экспрессии CD25 и формирования популяции клеток CD4(+)CD25(+). С помощью фармакологического анализа выявлен двухкомпонентный характер индукции CD25 при митогенной активации ЛПК человека. Показано, что на ранней стадии сигнал к экспрессии поступает с Т-клеточного рецептора через Src-киназный сигнальный путь, а длящееся нарастание уровня поверхностной экспрессии CD25 регулируется с рецептора ИЛ-2 с участием JAK-зависимого сигнального пути. Установлено, что ИЛ-2 не индуцирует пролиферацию, рост и экспрессию CD25 в нормальных, покоящихся ЛПК человека. Впервые отмечено, что способность ИЛ-2 запускать пролиферативный ответ компетентных Т лимфоцитов обусловлена присутствием в популяции «подпорогового» пула клеток CD4(+)CD25(+). Выявлено, что в формировании компетентности Т лимфоцитов и «подпороговой» экспрессии CD25 участвует Src-зависимая сигнализация с Т-клеточного рецептора, тогда как JAK/STAT-путь сигнализации участвует в поддержании высокого и устойчивого уровня экспрессии CD25 по ходу ИЛ-2-регулируемой стадии. Установлено, что решающая роль STAT5 в запуске пролиферации нормальных ЛПК человека обусловлена его участием в экспрессии а-цепи рецептора ИЛ-2 и формировании полноценного рецептора ИЛ-2.

Теоретическое и практическое значение работы

Полученные результаты имеют фундаментальное значение для понимания механизмов, посредством которых формируется Т-клеточный ответ на действие митогена. Выявленный в работе двухкомпонентный характер поверхностной экспрессии CD25 свидетельствует о необходимой координации сигнальных путей с разных мембранных рецепторов (с Т-клеточного рецепторного комплекса и с рецептора ИЛ-2) для функционально значимой экспрессии ИЛ-2Ра. На данные, полученные при анализе длящегося характера поверхностной экспрессии CD25 при запуске пролиферативного ответа Т-клеток в физиологических условиях, можно опираться при исследовании конкретных механизмов взаимодействия сигнальных путей, контролирующих формирование высокоаффинного рецептора

ИЛ-2. Эти данные имеют принципиальное значение при разработке лекарственных препаратов для лечения аутоиммунных болезней и онкологических заболеваний крови, поскольку указывают на возможность избирательного воздействия на отдельные стадии запуска экспрессии рецептора ИЛ-2. Результаты работы могут быть использованы в курсах лекций по молекулярной и клеточной биологии.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АР-1 - activaing protein-1, транскрипционный фактор

CD25 - cluster of differentiation 25, маркер на а-субъединицу рецептора ИЛ-2

CD28 - cluster of differentiation 28, рецептор

CD3 - cluster of differentiation 3, корецептор

CD4 - cluster of differentiation 4, корецептор

CD8 - cluster of differentiation 8, корецептор

CRAC - calcium release activated channels, кальциевые каналы эндоплазматического ретикулума

DAG - диацилглицерол

HTLV-1 - Human T-lymphotropic virus 1, Т-лимфотропный вирус человека типа 1 INFa/p - интерферон a/p 1Рз - инозитолтрифосфат

IT AM - immunoreceptor tyrosine-based activation motif

IkB - ингибитор NF-кВ

JAK - Janus family tyrosine kinase

LAT - linker for activation of T cells, линкер активации T клеток

Lck - Lymphocyte-specific protein tyrosine kinase

MHC-I/II - major histocompatibility complex, главный комплекс гистосовместимости

NFAT - nuclear factor of activated T cells, транскрипционный фактор NF-кВ - Nuclear Factor - kappa В, транскрипционный фактор NK - natural killer, натуральные киллеры PI3K - фосфоинозитил-3-киназа

РІРг - фосфотидилинозитол-4,5-бисфосфат

РІРз - фосфотидилинозитолтрифосфат

РКС - протеинкиназа С

PLC - фосфолипаза С

Ras - малый ГТФ-связывающий белок

SCID - Severe Combined Immunodeficiency, синдром тяжелого комбинированного иммунодефицита

SH2 - Src-homology domain

Src - Src family kinases

STAT - signal transducer and activator of transcription

STIM - stromal interaction molecule, молекула стромального взаимодействия

Syk - Spleen tyrosine kinase

TCR - T-cell receptor, Т-клеточный рецептор

TNFa - tumor necrosis factor а, фактор некроза опухолей a

TNFR - рецептор TNF

Treg - regulatory T cells, регуляторные T клетки АПК- антиген-презентирующие клетки ИЛ-2 - интерлейкин-2

ИЛ-2Р - рецептор интерлейкина-2

ИЛ-2РР - (3-субъединица рецептора интерлейкина-2

ИЛ-2Ра - а-субъединица рецептора интерлейкина-2

ИЛ-2Рус - у-субъединица рецептора ИЛ-2

ЛПК - лимфоциты периферической крови человека

ФГА - фитогемагглютинин

Заключение диссертации по теме «Клеточная биология, цитология, гистология», Митюшова, Елена Викторовна

ВЫВОДЫ

1. Поверхностная экспрессия CD25 (маркер а-цепи рецептора интерлейкина-2, ИЛ-2Ра) - длящийся процесс, приуроченный к интерлейкин-2-зависимой стадии пролиферативного ответа Т лимфоцитов человека, вследствие чего к концу вторых суток Т бласты, формирующиеся под действием ФГА в культуре CD4(+) лимфоцитов, являются клетками CD4(+)CD25(+), которые могут экспрессировать трехсубъединичный Рус-рецептор ИЛ-2.

2. На ранней, антиген-зависимой стадии активации сигнал к экспрессии ИЛ-2Ра поступает с Т-клеточного рецептора через Src-киназный сигнальный путь, а длящееся нарастание уровня экспрессии ИЛ-2Ра регулируется с рецептора ИЛ-2 с участием JAK-зависимого сигнального пути.

3. Способность ИЛ-2 индуцировать поверхностную экспрессию CD25, рост и пролиферацию в компетентных (но не в покоящихся) Т лимфоцитах обусловлена присутствием в популяции CD4(+)CD25(+)-ioieTOK (до 5-15 %). В формировании компетентности Т лимфоцитов и «подпороговой» экспрессии CD25 (ИЛ-2Ра) участвует Src-зависимая сигнализация с Т-клеточного рецептора.

4. Индуцированный интерлейкином-2 JAK3/STAT5 путь сигнализации участвует в поддержании высокого и устойчивого уровня экспрессии ИЛ-2Ра по ходу пролиферативного ответа.

5. Решающая роль STAT5 (по сравнению со STAT3) в запуске пролиферации нормальных лимфоцитов крови человека обусловлена участием STAT5 в экспрессии а-цепи рецептора ИЛ-2 и формировании полноценного рецептора ИЛ-2.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Митюшова, Елена Викторовна, 2013 год

1. Никольский Н.Н., Василенко К.П. 2000. STAT-путь внутриклеточной сигнализации. Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 36 (6) : 504-508.

2. Хаитов P.M., Игнатьева Г.А., Сидорович И.Г., «Иммунология», М., Медицина, 2000.

3. Abraham R.T., Weiss А. 2004. Jurkat Т cells and development of the T-cell receptor signalling paradigm. Nat Rev Immunol. 4 : 301-308.

4. Acuto O., Michel F. 2003. CD28-mediated co-stimulation: a quantitative support for TCR signalling. NatRev Immunol. 3 : 939-951.

5. Aivazian D., Stern L.J. 2000. Phosphorylation of T cell receptor zeta is regulated by a lipid dependent folding transition. Nat Struct Biol. 7 : 1023-1026.

6. Akira S. 2000. Roles of STAT3 defined by tissue-specific gene targeting. Oncogene. 19 :2607-2611.

7. Baker S.J., Rane SG., Reddy E.P. 2007. Hemotopoietic cytokine receptor signaling. Oncogene. 26 : 6724-6737.

8. Baus D., Pfitzner E. 2006. Specific function of STAT3, SOCS1, and SOCS3 in the regulation of proliferation and survival of classical Hodgkin lymphoma cells. Int J Cancer. 118 (6) : 1404-1413.

9. Beach D., Gonen R., Bogin Y., Reischl I.G., Yablonski D. 2007. Dual role of SLP-76 in mediating T cell receptor-induced activation of phospholipase C-gammal. J Biol Chem. 282 : 2937-2946.

10. Berg L.J., Finkelstein L.D., Lucas J.A., Schwartzberg P.L. 2005. Tec family kinases in T lymphocyte development and function. Annu Rev Immunol. 23 : 549-600.

11. Berridge M.J. 1997. Lymphocyte activation in health and disease. Crit. Rev. Immunol. 17 : 155-178.

12. Bhattarai N., McLinden J.H., Xiang J., Kaufman T.M., Stapleton J.T. 2012. GB virus C envelope protein E2 inhibits TCR-induced IL-2 production and alters IL-2-signaling pathways. J Immunol. 189 : 2211-2216.

13. Boyum A. 1968. Separation of leucocytes from blood and bone marrow. J. Clin. Lab. Invest. 21 : 9-29.

14. Bradford M.M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem. 72 : 248-254.

15. Buitenhuis M., Coffer P.J., Koenderman L. 2004. Signal transducer and activator of transcription 5 (STAT5). Int J Biochem Cell Biol. 36 : 2120-2124.

16. Bunting K.D. 2007. STAT5 signaling in normal and pathologic hematopoiesis. Front Biosci. 12 : 2807-2820.

17. Cantrell D. 1996. T cell antigen receptor signal transduction pathways. Annu Rev Immunol. 14 : 259-274.

18. Chung J.Y., Park Y.C., Ye H., Wu H. 2002. All TRAFs are not created equal: common and distinct molecular mechanisms of TRAF-mediated signal transduction. J Cell Sci. 115: 679-688.

19. Crabtree G.R. 1989. Contingent genetic regulatory events in T lymphocyte activation. Science. 243 : 355-361.

20. Crabtree G.R., Clipstone N.A. 1994. Signal transmission between the plasma membrane and nucleus of T lymphocytes. Annu Rev Biochem. 63 : 1045-1083.

21. Darnell Jr.J.E. 1997. STATs and gene regulation. Science. 277 : 1630-1635.

22. Dennehy K.M., Kerstan A., Bischof A., Park J.H., Na S.Y., Hiinig T. 2003. Mitogenic signals through CD28 activate the protein kinase Ctheta-NF-kappaB pathway in primary peripheral T cells. Int Immunol. 15 : 655-663.

23. Dolmetsch R.E., Lewis R.S., Goodnow C.C., Healy J.I. 1997. Differential activation of transcription factors induced by Ca2+ response amplitude and duration. Nature. 386 : 855-858.

24. Frank D.A. 2012. Targeting STATs for cancer therapy. JAK/STAT. 1 : 1-2.

25. Frauwirth K.A., Thompson C.B. 2002. Activation and inhibition of lymphocytes by costimulation. J Clin Invest. 109 :295-299.

26. Gaffen S.L. 2001. Signaling domains of the interleukin 2 receptor. Cytokine. 14 : 63-77.

27. Genot E., Cantrell D.A. 2000. Ras regulation and function in lymphocytes. Curr Opin Immunol. 12 : 289-294.

28. Ghoreschi K., Laurence A., O'Shea J.J. 2009. Janus kinases in immune cell signaling. Immunol. Rev. 228 : 273-287.

29. Gorentla B.K., Zhong X.P. 2012. Tcell Receptor Signal Transduction in T lymphocytes. J Clin Cell Immunol. 27 : 5.

30. Green D.R., Drain N., Pinkoski M. 2003. Activation-induced cell death in T cells. Immunol Rev. 193 : 70-81.

31. Green J.M., Noel P.J., Spelling A.I., Walunas T.L., Gray G.S., Bluestone J.A., Thompson C.B. 1994. Absence of B7-dependent responses in CD28-deficient mice. Immunity. 1 : 501-508.

32. Grinstein S., Dixon S.J. 1989. Ion transport, membrane potential, and cytoplasmic pH in lymphocytes: changes during activation. Physiol Rev. 69 : 417-481.

33. Haskins K., Kappler J., Marrack P. 1984. The major histocompatibility complex-restricted antigen receptor on T cells. Annu Rev Immunol. 2 : 51-66.

34. Hayden M.S., West A.P., Ghosh S. 2006. NF-kappaB and the immune response. Oncogene. 25 :6758-6780.

35. Hayes S.M., Love P.E. 2006. Strength of signal: a fundamental mechanism for cell fate specification.Immunol Rev. 209 : 170-175.

36. Hoffmann A., Natoli G., Ghosh G. 2006. Transcriptional regulation via the NF-kappaB signaling module. Oncogene. 25 : 6706-6716.

37. Imbert V., Renauld P.R. 1999. Duration of STAT5 activation influences the response of interleukin-2 receptor alpha gene to different cytokines. Eur Cytokine Netw. 10 : 71-78.

38. Imboden J.B., Stobo J.D. 1985. Transmembrane signaling by the T cell antigen receptor. Perturbation of the T3-antigen receptor complex generates inositol

39. Gaffen S.L. 2001. Signaling domains of the interleukin 2 receptor. Cytokine. 14 : 63-77.

40. Genot E., Cantrell D.A. 2000. Ras regulation and function in lymphocytes. Curr Opin Immunol. 12 : 289-294.

41. Ghoreschi K., Laurence A., O'Shea J.J. 2009. Janus kinases in immune cell signaling. Immunol. Rev. 228 : 273-287.

42. Gorentla B.K., Zhong X.P. 2012. Tcell Receptor Signal Transduction in T lymphocytes. J Clin Cell Immunol. 27 : 5.

43. Green D.R., Droin N., Pinkoski M. 2003. Activation-induced cell death in T cells. Immunol Rev. 193 : 70-81.

44. Green J.M., Noel P.J., Spelling A.I., Walunas T.L., Gray G.S., Bluestone J.A., Thompson C.B. 1994. Absence of B7-dependent responses in CD28-deficient mice. Immunity. 1 : 501-508.

45. Grinstein S., Dixon S.J. 1989. Ion transport, membrane potential, and cytoplasmic pH in lymphocytes: changes during activation. Physiol Rev. 69 : 417^181.

46. Haskins K., Kappler J., Marrack P. 1984. The major histocompatibility complex-restricted antigen receptor on T cells. Annu Rev Immunol. 2 : 51-66.

47. Hayden M.S., West A.P., Ghosh S. 2006. NF-kappaB and the immune response. Oncogene. 25 : 6758-6780.

48. Hayes S.M., Love P.E. 2006. Strength of signal: a fundamental mechanism for cell fate specification.Immunol Rev. 209 : 170-175.

49. Hoffmann A., Natoli G., Ghosh G. 2006. Transcriptional regulation via the NF-kappaB signaling module. Oncogene. 25 : 6706-6716.

50. Imbert V., Renauld P.R. 1999. Duration of STAT5 activation influences the response of interleukin-2 receptor alpha gene to different cytokines. Eur Cytokine Netw. 10 : 71-78.

51. Imboden J.B., Stobo J.D. 1985. Transmembrane signaling by the T cell antigen receptor. Perturbation of the T3-antigen receptor complex generates inositolphosphatases and releases calcium ions from intracellular stores. J Exp Med. 161 : 446-456.

52. Ingley E., Klinken S.P. 2006. Cross-regulation of JAK and Src kinases. Growth Factors. 24 : 89-95.

53. Jatiani S.S., Baker S.J., Silverman L.R., Reddy E.P. 2010. JAK/STAT Pathways in cytokine signaling and myeloproliferative disorders. Genes Cancer. 1 : 979993.

54. Karin M., Hunter T. 1995. Transcriptional control by protein phosphorylation: signal transmission from the cell surface to the nucleus. Curr Biol. 5 : 747-757.

55. Karitskaya I., Aksenov N., Vassilieva I., Zenin V., Marakhova I. 2010. Long-term regulation of Na,K-ATPase pump during T-cell proliferation. Eur. J. Physiol. 460 : 777-789.

56. Kim H.P., Imbert J., Leonard W.J. 2006. Both integrated and differential regulation of components of IL-2/IL-2 receptor system. Cytokine Growth factor Rev. 17 :350-366.

57. Kim H.P., Kelly J., Leonard W.J. 2001. The basis for IL-2-induced IL-2 receptor alpha chain gene regulation: importance of two widely separated IL-2 response elements. Immunity. 15 : 159-172.

58. Kim H.P., Leonard W.J. 2002. The basis for TCR-mediated regulation of the IL-2 receptor alpha chain gene: role of widely separated regulatory elements. EMBO J. 21 : 3051-3059.

59. Kirken R.A., Erwin R.A., Wang L., Wang Y„ Rui H., Farrar W.L. 2000. Functional uncoupling of the Janus kinase 3-Stat5 pathway in malignant growth of human T cell leukemia virus type 1-transformed human T cells. J. Immunol. 165 :5097-5104.

60. Kube D., Holtick U., Vockerodt M., Ahmadi T., Haier B., Behrmann I., Heinrich P.C., Diehl V., Tesch H. 2001. STAT3 is constitutively activated in Hodgkin cell lines. Blood. 98 : 762-770.

61. Kumagai N., Benedict S.N., Mills G.B., Gelfand E.W. 1988. Induction of competence and progression signals in human T lymphocytes by phorbol esters and calcium ionophores. J. Cell. Physiol. 137 : 329-336.

62. Laemmli U.K. 1970. Cleavage of Structural Proteins During the Assembly of the Head of Bacteriophage T4. Nature. 277 : 680-685.

63. Lenschow D.J., Herold K.C., Rhee L., Patel B., Koons A., Qin H.Y., Fuchs E., Singh B., Thompson C.B., Bluestone J.A. 1996. CD28/B7 regulation of Thl and Th2 subsets in the development of autoimmune diabetes. Immunity. 5 : 285293.

64. Leonard W.J. 1996. The molecular basis of X-linked severe combined immunodeficiency: defective cytokine receptor signaling. Annu. Rev. Med. 47 : 229-239.

65. Leonard W.J. 2001a. Cytokines and immunodeficiency diseases. Nat Rev Immunol. 1 :200-208.

66. Leonard W.J. 2001b. Role of JAK kinases and STATs in cytokin signal transduction. Int. J. Hematol. 73 : 271-277.

67. Leonard W.J., Depper J.M., Crabtree G.R. 1984. Molecular cloning and expression of cDNAs for the human interleukin-2 receptor. Nature. 311: 626631.

68. Leonard W.J., Imada K., Nakajima H., Puel A., Soldaini E., John S. 1999. Signaling via the IL-2 and IL-7 receptors from the membrane to the nucleus. Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 64 : 417-424.

69. Leonard W.J., Shores E.W., Love P.E. 1995. Role of the common cytokine receptor gamma chain in cytokine signaling and lymphoid development. Immunol Rev. 148 : 97-114.

70. Liao W., Lin J.-X., Leonard W.H. 2011. IL-2 Family Cytokines: New Insights into the Complex Roles of IL-2 as a Broad Regulator of T helper Cell Differentiation. Curr Opin Immunol. 23 : 598-604.

71. Liao W., Lin J.X., Leonard W.J. 2013. Interleukin-2 at the crossroads of effector responses, tolerance, and immunotherapy. Immunity. 38 : 13-25.

72. Lin J., Leonard W.J. 2000a. The role of Stat5a and Stat5b in signaling by IL-2 family cytokines. Oncogene. 19 : 2566-2576.

73. Lin J., Weiss A. 2001. T cell receptor signalling. J. Cell Sci. 114: 243-244.

74. Lin J.-X., Leonard W.J. 1997. Signaling from the IL-2 receptor to the nucleus. Cytokine and Growth Factor Reviews. 8 : 313-332.

75. Lin J.-X., Leonard W.J. 2000b. Cytokine receptor signaling pathways. J Allergy Clin Immunology. 105 : 877-888.

76. Lowry O., Rosebrough N., Farr A., Randall R. 1951. Protein measurment with the folin phenol reagent. J.Biol.Chem. 193 : 265-270.

77. Macian F. 2005. NFAT proteins: key regulators of T-cell development and function. Nat Rev Immunol. 5 :472-484.

78. Malek T.R., Bayer A.L. 2004. Tolerance, not immunity, crucially depends on IL-2. Nat Rev Immunol. 4 : 665-674.

79. Marakhova I.I., Karitskaya I.A., Aksenov N.D., Zenin V.V., Vinogradova T.A. 2005. Interleukin-2-dependent regulation of Na/Kpump in human lymphocytes. FEBS Letters. 579 : 2773-2780.

80. Melowic H.R., Stahelin R.V., Blatner N.R., Tian W., Hayashi K., Altman A., Cho W. 2007. Mechanism of diacylglycerol-induced membrane targeting and activation of protein kinase Ctheta. J Biol Chem. 282 : 21467-21476.

81. Morgan D.A., Ruscetti F.W., Gallo R. 1976. Selective in vitro growth of Tlymphocytes from normal human bone marrows. Science. 193 : 1007-1008.

82. Moriggl R., Sexl V., Piekorz R., Topham D., Ihle J.N. 1999b. Stat5 activation is uniquely associated with cytokine signaling in peripheral T cells. Immunity. 11 : 2252-2230.

83. Moriggl R., Topham D.J., Teglund S., Sexl V., McKay C., Wang D., Hoffmeyer A., van Deursen J., Sangster M.Y., Bunting K.D. 1999a. Stat5 is required for IL-2-induced cell cycle progression of peripheral T cells. Immunity. 10 : 249-259.

84. Nakamura Y., Russell S.M., Mess S.A. 1994. Heterodimerization of the IL-2 receptor beta and gamma chain cytoplasmic domains is required for signalling. Nature. 369 : 330-333.

85. Oh-Hora M., Rao A. 2008. Calcium signaling in lymphocytes. Curr Opin Immunol. 20:250-258.

86. Okumura M., Thomas M.L. 1995. Regulation of immune function by protein tyrosine phosphatases. Curr Opin Immunol. 7 : 312-319.

87. Palacios E.A., Weiss A. 2004. Function of the Src-family kinases, Lck and Fyn, in T-cell development and activation. Oncogene. 23 : 7990-8000.

88. Pearce E.L. 2010. Metabolism in T cell activation and differentiation. Curr Opin Immunol. 22 : 314-320.

89. Rane S.G., Reddy E.P. 2002. JAKs, STATs and Src kinases in hematopoiesis. Oncogene. 21 :3334-3358.

90. Reth M. 1989. Antigen receptor tail clue. Nature. 338 : 383-384.

91. Robb R.J., Rusk C.M., Yodoi J., Greene W.C. 1987. Interleukin 2 binding molecule distinct from the Tac protein: analysis of its role in formation of high-affinity receptors. Proc. Nal. Acad. Sci. U S A. 84 : 2002-2006.

92. Rochman Y., Spolski R., Leonard W.J. 2009. New insights into the regulation of T cells by gamma(c) family cytokines. Nat. Rev. Immunol. 9 :480-490.

93. Ross J.A., Nagy Z.S., Cheng H., Stepkowski S.M., Kirken R.A. 2007. Regulation of T cell homeostasis by JAKs and STATs. Arch. Immunol. Ther. Exp. 55 :231-245.

94. Saharinen P., Takaluoma K., Silvennoinen O. 2000. Regulation of the JAK2 tyrosine kinase by its pseudokinase domain. Mol Cell Biol. 20 : 3387-3395.

95. Salmond R.J., Filby A., Qureshi I., Caserta S., Zamoyska R. 2009. T-cell receptor proximal signaling via the Src-family kinases, Lck and Fyn, influences T-cell activation, differentiation, and tolerance. Immunol Rev. 228 : 9-22.

96. Savignac M., Mellstrom B., Naranjo J.R. 2007. Calcium-dependent transcription of cytokine genes in T lymphocytes. Pflugers Arch. 454 : 523-533.

97. Shahinian A., Pfeffer K., Lee K.P., Kundig T.M., Kishihara K., Wakeham A., Kawai K., Ohashi P.S., Thompson C.B., Mak T.W. 1993. Differential T cell costimulatory requirements in CD28-deficient mice. Science. 261 : 609-612.

98. Shi M., Lin T.H., Appell K.C., Berg L.J. 2009. Cell cycle progression following naive T cell activation is independent of JAK3/common gamma-chain cytokine signals. J. Immunol. 183 : 4493-4501.

99. Smith-Garvin J.E., Koretzky G.A., Jordan M.S. 2009. T cell activation. Annu. Rev. Immunol. 27 : 591-619.

100. Stauber D.J., Debler E.W., Horton P.A., Smith K.A., Wilson I.A. 2006. Crystal structure of the IL-2 signaling complex: paradigm for a heterotrimeric cytokine receptor. Proc NatlAcad Sci USA. 103 : 2788-2793.

101. Staudt L.M. 2010. Oncogenic activation of NF-kappaB. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2 : a000109.

102. Stritesky G.L., Jameson S.C., Hogquist K.A. 2012. Selection of self-reactive T cells in the thymus. Annu Rev Immunol. 30 : 95-114.

103. Sudbeck E.A., Liu X.P., Narla R.K., Mahajan S., Ghosh S., Mao C., Uckun F.M. 1999. Structure-based design of specific inhibitors of Janus kinase 3 as apoptosis-inducing antileukemic agents. Clin. Cancer Res. 5 : 1569-1582.

104. Takahama Y. 2006. Journey through the thymus: stromal guides for T-cell development and selection. NatRev Immunol. 6 : 127-135.

105. Takeda K., Harada Y., Watanabe R., Inutake Y., Ogawa S., Onuki K., Kagaya S., Tanabe K., Kishimoto H., Abe R. 2008. CD28 stimulation triggers NF-kappaB activation through the CARMAl-PKCtheta-Grb2/Gads axis. Int Immunol. 20 : 1507-1515.

106. Taniguchi T., Matsui H., Fujita T., Takaoka C., Kashima N., Yoshimoto R., Hamuro J. 1983. Structure and expression of a cloned cDNA for human interleukin-2. Nature. 302 : 305-310.

107. Tkaczuk J., Yu C.L., Baksh S., Milford E.L., Carpenter C.B., Burakoff S.J., McKay D.B. 2002. Effect of anti-IL-2Ralpha antibody on IL-2-induced JAK/STAT signaling. Am J Transplant. 2 : 31-40.

108. Tuosto L. 2011. NF-кВ family of transcription factors: biochemical players of CD28 co-stimulation. Immunol Lett. 135 : 1-9.

109. Turner J.M., Brodsky M.H., Irving B.A., Levin S.D., Perlmutter R.M., Littman D.R. 1990. Interaction of the unique N-terminal region of tyrosine kinase p561ck with cytoplasmic domains of CD4 and CD8 is mediated by cysteine motifs. Cell. 60 : 755-765.

110. Veillette A., Bookman M.A., Horak E.M., Bolen J.B. 1988. The CD4 and CD8 T cell surface antigens are associated with the internal membrane tyrosine-protein kinase p561ck. Cell. 55 : 301-308.

111. Wang H., Kadlecek T., Au-Yeung B.B., Goodfellow H.E., Hsu L.-Y., Freedman T.S., Weiss A. 2010. ZAP-70: an essential kinase in T-cell signaling. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2 : a002279.

112. Wang L.H., Kirken R.A., Erwin R.A., Yu C.-R., Farrar W.L. 1999. JAK3, STAT, and MAPK signalling pathways as novel molecular targets for the tyrphostin AG-490 regulation of IL-2-mediated T cell response. J. Immunol. 162 :3897-3904.

113. Wang X., Rickert M., Garcia K.C. 2005. Structure of the quaternary complex of interleukin-2 with its alpha, beta, and gammac receptors. Science. 310: 1159-1163.

114. Watts T.H. 2005. TNF/TNFR family members in costimulation of T cell responses. Annu Rev Immunol. 23 : 3-68.

115. Weiss A. 1993. T cell antigen receptor signal transduction: a tale of tails and cytoplasmic protein-tyrosine kinases. Cell. 73 : 209-212.

116. Weiss A., Imboden J., Hardy K., Manger B., Terhorst C., Stobo J. 1986. The role of the T3/antigen receptor complex in T-cell activation. Annu. Rev. Immunol. 4: 593-619.

117. Weiss A., Imboden J.B. 1987. Cell surface molecules and early events involved in human T lymphocyte activation. Adv Immunol. 41 : 1-38.

118. Weiss A., Littman D.R. 1994. Signal transduction by lymphocyte antigen receptors. Cell. 76 : 263-274.

119. Weiss A., Stobo J.D. 1984. Requirement for the coexpression of T3 and the T cell antigen receptor on a malignant human T cell line. J Exp Med. 160 : 1284-1299.

120. Zenner G., Dirk zur Hausen J., Burn P., Mustelin T. 1995. Towards unraveling the complexity of T cell signal transduction. Bioessays. 17 : 967975.

121. Zhang W., Sommers C.L., Burshtyn D.N., Stebbins C.C., DeJarnette J.B., Trible R.P., Grinberg A., Tsay H.C., Jacobs H.M., Kessler C.M., Long E.O., Love P.E., Samelson L.E. 1999. Essential role of LAT in T cell development. Immunity. 10 : 323-332.

122. Zhang Y., Turkson J., Carter-Su C., Smithgall T., Levitzki A., Kraker A., Krolewski J.J. Medveczky P., Jove R. 2000. Activation of Stat3 in v-Src-transformed fibroblasts requires cooperation of JAK1 kinase activity. J. Biol. Chem. 275 :24935-24944.

123. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

124. Епифанцева И.В., Митюшова Е.В., Марахова И.И. Транскрипционные факторы STAT3 и STAT5 в активации Т лимфоцитов человека // 11-я международная Пущинская школа-конференция молодых ученых "Биология -наука XXI века". Тезисы докладов. Пущино. 2007. - С.79.

125. Митюшова Е.В., Аксенов Н.Д., И.И. Марахова. Роль STAT5 в пролиферации культур клеток хронической лейкемии К562: анализ ингибирующего действия WHI-P131 // Цитология. 2010. Т. 52, вып. 2. - С. 184-190.

126. Шатрова А.Н., Зенин В.В., Аксенов Н.Д., Митюшова Е.В., Марахова И.И. Поверхностная экспрессия CD25 у лимфоцитов человека на разных стадияхзапуска пролиферативного ответа. II. Действие интерлейкина-2 // Цитология. -2011. Т. 53, вып. 12.-С. 990-998.

127. Митюшова Е.В., Марахова И.И. Роль белка STAT5 в экспрессии рецептора интерлейкина-2 при активации лимфоцитов человека // II конференция молодых ученых Института цитологии РАН. Санкт-Петербург. 2012. -Цитология. Т. 54, вып.4. - С. 348.

128. Митюшова Е.В., Шатрова А.Н., Зенин В.В., Аксенов Н.Д., Марахова И.И. Роль белка STAT5 в экспрессии альфа-цепи рецептора интерлейкина-2 в лимфоцитах человека // Цитология. 2013. Т. 55, вып. 6. - С. 421-429.

129. В заключение хочу выразить благодарность Руководителю Отдела внутриклеточной сигнализации и транспорта Николаю Николаевичу Никольскому за предоставленную возможность заниматься научной работой и создание дружественной атмосферы в рабочем коллективе.