白細胞介素31(IL-31)是一種分泌蛋白,由4個α螺旋組成的單鏈分子,IL31基因位于12g24.31,編碼一條由164個氨基酸殘基組成的多肽鏈,成熟的IL31分子含有141個氨基酸。IL31受體是異二聚體,由IL31受體A(IL31RA)和抑瘤素受體M(OSMR)亞單位組成。
IL-31作為一種重要的細胞因子,通過其特定的受體復合物——由OSMR(抑瘤素受體M)和IL-31RA(IL-31受體A)組成的異二聚體——進行信號轉導,進而發揮其廣泛的生物學功能。
IL-31與IL-31RA結合后,會招募OSMR形成異二聚體受體復合物。這一復合物隨后激活多條信號通路,主要包括:
磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)通路:這條通路在細胞存活、增殖、遷移和代謝等方面發揮重要作用。IL-31激活PI3K后,進而激活AKT,從而調節下游靶基因的表達。
Janus激酶/信號轉換器和轉錄激活因子(JAK/STAT)通路:IL-31受體復合物中的IL-31RA具有富含Pro的基序,這些基序能夠與JAK家族激酶結合。JAK激酶被激活后,會磷酸化IL-31RA的細胞內結構域,進而招募并激活STAT轉錄因子。激活的STAT進入細胞核,調節特定基因的表達。
絲裂原激活的蛋白激酶(MAPK)通路:IL-31還可以通過激活MAPK通路來調節細胞增殖、分化和凋亡等過程。MAPK通路包括多個級聯反應的激酶,如MEK、ERK等,它們依次被激活并傳遞信號。