STAT4 |
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識別號 |
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别名 | STAT4;, SLEB11, signal transducer and activator of transcription 4 |
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外部ID | OMIM:600558 MGI:103062 HomoloGene:20679 GeneCards:STAT4 |
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相關疾病 |
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類風濕性關節炎、貝賽特氏症、肝臟上皮細胞腫瘤、原發性膽汁性肝硬化、系统性硬化症、乳糜泻、紅斑性狼瘡[1] |
基因位置(人类) |
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| 染色体 | 2號染色體[2] |
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| 基因座 | 2q32.2-q32.3 | 起始 | 191,029,576 bp[2] |
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终止 | 191,151,596 bp[2] |
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基因位置(小鼠) |
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| 染色体 | 小鼠1号染色体[3] |
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| 基因座 | 1 C1.1|1 26.67 cM | 起始 | 52,026,307 bp[3] |
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终止 | 52,146,348 bp[3] |
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基因本體 |
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分子功能 | • 血浆蛋白结合 • DNA结合转录因子活性 • DNA结合 • 相同蛋白质结合 • DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific • RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding • DNA-binding transcription activator activity, RNA polymerase II-specific
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細胞組分 | • 細胞質 • 细胞核 • 核质 • 细胞质基质
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生物學過程 | • transcription, DNA-templated • regulation of transcription, DNA-templated • receptor signaling pathway via JAK-STAT • 訊息傳遞 • positive regulation of transcription by RNA polymerase II • interleukin-12-mediated signaling pathway • cytokine-mediated signaling pathway • interleukin-21-mediated signaling pathway • interleukin-23-mediated signaling pathway • interleukin-35-mediated signaling pathway • defense response • regulation of cell population proliferation • response to peptide hormone
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Sources:Amigo / QuickGO |
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直系同源 |
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物種 | 人類 | 小鼠 |
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Entrez | | |
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Ensembl | | |
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UniProt | | |
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mRNA序列 | | |
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蛋白序列 | | |
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基因位置(UCSC) | Chr 2: 191.03 – 191.15 Mb | Chr 1: 52.03 – 52.15 Mb |
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PubMed查找 | [4] | [5] |
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維基數據 |
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STAT4是转录因子中信号转导及转录激活蛋白(STAT蛋白)家族的一员[6]。在幼稚CD4+ T cells发育为Th1细胞的过程[7]和细胞响应IL-12产生IFN-γ的过程中是必需的[8]。
结构
人类和鼠类的STAT4基因都位于STAT1基因的附近,这一点暗示了这两个基因由基因重複而来[6],STAT蛋白都有几个特定的结构域,包括N-端互作结构域,中间的DNA结合结构域(英语:DNA-binding domain),一个SH2结构域以及C-端的转录激活结构域[9]。
表达
STAT4 的分布仅限于骨髓细胞、胸腺和睾丸。[6] 在未激活的人类T细胞中,它的表达水平非常低,但它的产生过程会受植物血凝素(PHA)的刺激而增加。[8]
激活 STAT4 的细胞因子
IL-12
白细胞介素IL-12由B细胞和抗原呈递细胞以异源二聚体形式产生。IL-12 与由两个不同亚基(IL12Rβ1 和 IL12Rβ2)组成的 IL-12R 结合,两链激活蛋白激酶JAK-STAT(连接蛋白-信号转导子和转录激活子)信号转导通路,随后是 STAT4 酪氨酸693的磷酸化。然后该途径诱导IFNγ产生和Th1分化。STAT4通过靶向 Runx1 和 Runx3 的启动子区域,对于促进自然杀伤 (NK) 细胞的抗病毒反应至关重要。[10]
IFNα 和 INFβ
分别由白细胞、成纤维细胞分泌的I型干扰素IFNα和IFNβ 共同调节抗病毒免疫、细胞增殖和抗肿瘤作用。在病毒感染信号通路中,IFNα 或 IFNβ 中的任一个与由 IFNAR1 和 IFNAR2 组成的 IFN 受体 (IFNAR) 结合,紧接着是 STAT1、STAT4 和 IFN 靶基因的磷酸化。在NK细胞病毒感染的初始阶段,STAT1 激活被 STAT4 激活取代。 [11]
IL-23
当暴露于革兰氏阳性/阴性细菌或病毒分子后,单核细胞、活化的树突细胞 (DC) 和巨噬细胞会刺激 IL-23 的积累。受体IL-23包含IL12β 1和IL23R亚基,其在IL-23结合促进磷酸化STAT4。在慢性炎症中,IL-23/STAT4 信号通路参与诱导 Th17 促炎性 T 辅助细胞的分化和扩增。
此外,已知其他细胞因子如 IL2、IL 27、IL35、IL18 和 IL21 亦可激活 STAT4。
靶标基因
STAT4可结合人类基因组中的数百个位点[12],其中包括许多细胞因子(IFN-γ、TNF)、受体(IL18R1, IL12rβ2, IL18RAP)和信号因子(MYD88)的启动子区域[12]。
参考文献
- ^ 與STAT4相關的疾病;在維基數據上查看/編輯參考.
- ^ 2.0 2.1 2.2 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000138378 - Ensembl, May 2017
- ^ 3.0 3.1 3.2 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000062939 - Ensembl, May 2017
- ^ Human PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ Mouse PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ 6.0 6.1 6.2 Yamamoto K, Quelle FW, Thierfelder WE, Kreider BL, Gilbert DJ, Jenkins NA, Copeland NG, Silvennoinen O, Ihle JN. Stat4, a novel gamma interferon activation site-binding protein expressed in early myeloid differentiation. Molecular and cellular biology. 1994, 14 (7): 4342–4349. PMC 358805 . PMID 8007943.
- ^ Mark H. Kaplan. STAT4. Immunologic Research. 2005-04-01, 31 (3): 231–241 [2018-04-03]. ISSN 0257-277X. doi:10.1385/ir:31:3:231. (原始内容存档于2018-06-02) (英语).
- ^ 8.0 8.1 C. M. Bacon, E. F. Petricoin, J. R. Ortaldo, R. C. Rees, A. C. Larner, J. A. Johnston, J. J. O'Shea. Interleukin 12 induces tyrosine phosphorylation and activation of STAT4 in human lymphocytes.. Proceedings of the National Academy of Sciences: 7307–7311. [2018-04-03]. doi:10.1073/pnas.92.16.7307 (英语).
- ^ Hua-Chen Chang, Shangming Zhang, India Oldham, Lisa Naeger, Timothy Hoey, Mark H. Kaplan. STAT4 Requires the N-terminal Domain for Efficient Phosphorylation. Journal of Biological Chemistry. 2003-08-22, 278 (34): 32471–32477 [2018-04-03]. ISSN 0021-9258. doi:10.1074/jbc.m302776200. (原始内容存档于2018-06-04) (英语).
- ^ Andrea L Wurster, Takashi Tanaka, Michael J Grusby. The biology of Stat4 and Stat6. Oncogene. 2000/05, 19 (21): 2577–2584 [2018-04-03]. ISSN 1476-5594. doi:10.1038/sj.onc.1203485. (原始内容存档于2019-02-17) (英语). 请检查
|date=
中的日期值 (帮助) - ^ Kumaran Satyanarayanan, S.; El Kebir, D.; Soboh, S. IFN-β is a macrophage-derived effector cytokine facilitating the resolution of bacterial inflammation. Nature Communications. 2019-08-02 [2021-08-09]. doi:10.1038/s41467-019-10903-9. (原始内容存档于2021-08-09).
- ^ 12.0 12.1 Seth R. Good, Vivian T. Thieu, Anubhav N. Mathur, Qing Yu, Gretta L. Stritesky, Norman Yeh, John T. O'Malley, Narayanan B. Perumal, Mark H. Kaplan. Temporal Induction Pattern of STAT4 Target Genes Defines Potential for Th1 Lineage-Specific Programming. The Journal of Immunology. 2009-09-15, 183 (6): 3839–3847 [2018-04-03]. ISSN 0022-1767. doi:10.4049/jimmunol.0901411. (原始内容存档于2018-06-02) (英语).
延伸阅读
- Svenungsson E, Gustafsson J, Leonard D, Sandling J, Gunnarsson I, Nordmark G, Jönsen A, Bengtsson AA, Sturfelt G, Rantapää-Dahlqvist S, Elvin K, Sundin U, Garnier S, Simard JF, Sigurdsson S, Padyukov L, Syvänen AC, Rönnblom L. A STAT4 risk allele is associated with ischaemic cerebrovascular events and anti-phospholipid antibodies in systemic lupus erythematosus.. Ann Rheum Dis. 2010, 69 (5): 834–40. PMID 19762360. doi:10.1136/ard.2009.115535.
外部链接
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| (1) 碱性结构域 |
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| (1.1)碱性 亮氨酸拉链(bZIP(英语:bZIP domain)) | 转录激活因子(英语:Activating transcription factor)( AATF(英语:Apoptosis-antagonizing transcription factor)、 1、2、3、4、5、6、7) · AP-1(c-Fos、 FOSB、FOSL1、FOSL2、c-Jun、JUNB、JUND) · BACH(1、2) · BATF · BLZF1 · C/EBP( α、 β、 γ、 δ、ε、ζ) · CREB(1、3、L1) · CREM · DBP · DDIT3 · GABPA · Gcn4 · HLF · MAF(B、F、G、K) · NFE(2、L1、L2、L3) · NFIL3 · NRL · NRF(1、2、3) · XBP1 |
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| | ATOH1 · AhR · AHRR · ARNT · ASCL1 · BHLHB2 · BMAL(ARNTL、ARNTL2) · CLOCK · EPAS1 · HAND(1、2) · HES(5、6) · HEY(1、2、L) · HES1 · HIF(1A、3A) · ID(1、2、3、4) · LYL1 · MXD4 · MYCL1 · MYCN · Neurogenins(1、2、3 · 肌形成调节因子(英语:Myogenic regulatory factors)(MyoD、成肌蛋白、MYF5、MYF6) · NeuroD( 1、2) · NPAS(1、2、3) · OLIG(1、2) · Pho4 · Scleraxis · TAL(1、2) · Twist · USF1 |
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| (1.3)bHLH-ZIP(英语:Basic helix-loop-helix leucine zipper transcription factors) | AP-4 · MAX · MITF · MNT · MLX · MXI1 · Myc · SREBP(1、2) |
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| (1.4) NF-1 | NFI(A、B、C、X) · SMAD(R-SMAD(1、2、3、5、9) - I-SMAD(6、7) - 4) |
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| (1.5) RF-X | RFX(1、2、3、4、5、ANK) |
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| (1.6) 碱性螺旋-跨-螺旋(英语:Basic helix-span-helix)(bHSH) | AP-2(α、β、γ、δ、ε) |
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| | 第一亚族: 甲状腺激素受体( α、 β)、CAR、 FXR、 LXR(α、β)、 PPAR( α(英语:Peroxisome proliferator-activated receptor alpha)、β/δ、 γ)、PXR、RAR( α、β、γ)、 ROR(α、β、γ)、 Rev-ErbA(α、β)、VDR 第二亚族( COUP-TF(I、II)、 Ear-2(英语:V-erbA-related gene)、 HNF4(英语:Hepatocyte nuclear factor 4)(α、γ)、PNR、RXR(α、β、γ)、Testicular receptor(2、4)、TLX) 第三亚族( 甾类激素(英语:Steroid hormone receptor)( 雄激素、雌激素(α、β)、 糖皮质激素、盐皮质激素、 孕酮)、 雌激素相关(英语:Estrogen related receptor)(α、β、γ)) 第四亚族 NUR(英语:Nur (biology))(NGFIB、NOR1、NURR1) · 第五亚族LRH-1、 SF1 · 第六亚族 GCNF(英语:Germ cell nuclear factor) · 第零亚族DAX1、 SHP(英语:Small heterodimer partner) |
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| (2.2) 其他的Cys4结构 | GATA(英语:GATA transcription factor)(1、2、3、4、5、6) · MTA(1、2、3) · TRPS1(英语:Tricho-rhino-phalangeal syndrome Type 1) |
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| (2.3) Cys2His2 | 通用转录因子(TFⅡA、TFⅡB、TFIID、TFⅡE、TFⅡF(1、2)、TFⅡH(1、2、4、2I、3A、3C1、3C2)) ATBF1 · BCL(6、11A、11B) · CTCF · E4F1 · EGR(1、 2、 3、 4) · ERV3 · GFI1 · GLI-Krüppel family(1、2、3、REST、S2、YY1) · HIC(1、2) · HIVEP(1、2、3) · IKZF(1、2、3) · ILF(2、3) · Sp/KLF家族( KLF:1、2、3、 4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、17, SP:1、2、4、7、 8) · MTF1 · MYT1 · OSR1 · · WT1 · Zbtb7(7A、7B) · ZBTB(16、17、20、32、33、40) · zinc finger(3、7、9、10、19、22、24、33B、 34、35、41、43、44、51、74、143、146、148、165、202、217、219、238、239、259、267、268、281、295、318、330、346、350、365、366、384、 423、451、452、471、593、638、649、655) |
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| (2.4) Cys6 | HIVEP1 |
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| (2.5)交替composition | AIRE · DIDO1 · GRLF1 · ING(1、2、4) · JARID(1A、1B、1C、1D、2) · JMJD1B |
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| | WRKY转录因子家族(英语:WRKY transcription factor family) |
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| | ARX(英语:Aristaless related homeobox) · CDX( 1、2) · CRX · CUTL1 · DBX(1、2) · DLX(3、4、5) · EMX2 · EN(1、2) · FHL(1、2、3) · HESX1 · HHEX · HLX · 同源框(A1、A2、A3、A4、A5、A7、A9、A10、A11、A13、B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B13、C4、C5、C6、C8、C9、C10、C11、C13、D1、D3、D4、D8、D9、D10、D11、 D12、D13) · HOPX · IRX(1、2、3、4、5、6、MKX) · LMX(1A、1B) · MEIS(1、2) · MEOX2 · MNX1 · MSX( 1、2) · NANOG · NKX(2-1、2-2、2-3、2-5、3-1、3-2、6-1、6-2) · PBX(1、2、3) · PHF(1、3、6、8、10、16、17、20、21A) · PITX(1、 2、3) · POU结构域(PIT-1、BRN-3: A、B、C、 八聚体转录因子:1、2、 3/4、6、7、11) · OTX(1、2) · PDX1 · ZEB( 1、2) |
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| (3.2)配对框 | PAX(1、2、3、4、5、6、7、8、9) |
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| (3.3)叉头状/翼状螺旋 | E2F( 1、2、3、4、5) · FOX proteins(C1、C2、D3、E1、G1、H1、K2、L2、 M1、N3、O1、O3、O4、P1、 P2、 P3) |
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| (3.4)热休克因子(英语:Heat Shock Factor) | HSF(1、2、4) |
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| (3.5)色氨酸簇(英语:Tryptophan clusters) | ELF(2、4、5) · EGF · ELK(1、3、4) · ERF · ERG · ETS(1、 2、SPIB) · ETV(1、4、5、6) · FLI1 · Interferon regulatory factors(1、2、3、4、5、6、7、8) · MYB · MYBL2 |
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| (3.6)TEA结构域 | transcriptional enhancer factor(1、2、3、4) |
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| | (4) 具有小凹槽触点的β-支架因子 |
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| (4.1) Rel homology region(英语:Rel homology domain) | NF-κB(NFKB1、NFKB2、REL、RELA、RELB) · NFAT(C1、C2、C3、C4、5) |
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| (4.3) p53样转录因子 | |
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| | Mef2(A、B、C、D) · SRF |
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| | BBX(英语:BBX (gene)) · HMGB( 1(英语:HMGB1)、 2(英语:HMGB2)、 3(英语:HMGB3)、 4(英语:HMGB4)) · HMGN(英语:HMGN)、( 1(英语:HMGN1)、 2(英语:HMGN2)、 3(英语:HMGN3)、 4(英语:HMGN4)) · HNF(1A、1B) · SOX(1、 2、3、4、5、6、8、 9、10、11、12、13、14、15、18、21、 SRY) · SSRP1 · TCF/LEF家族( TCF(1、3、4) · LEF1) · TOX(1、2、3、4) |
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| (4.9) Grainyhead(英语:Grainyhead) | TFCP2 |
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| (4.10) 冷休克域(英语:Cold-shock domain) | CSDA、YBX1 |
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| (4.11) Runt | CBF(CBFA2T2、CBFA2T3、RUNX1、RUNX2、RUNX3、RUNX1T1) |
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| | (0) 其他转录因子 |
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| (0.2) HMGI(Y) | |
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| | Rb · RBL1(英语:Retinoblastoma-like protein 1) · RBL2(英语:Retinoblastoma-like protein 2) |
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| (0.5) AP-2/EREBP-related factors | Apetala 2 · EREBP(英语:Ethylene-responsive element binding protein) · B3(ARF · ABI3 · RAV) |
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| (0.6) Miscellaneous | ARID(1A、1B、2、3A、3B、4A) · CAP · IFI(16、35) · MLL(2、3、T1) · MNDA · NFY(A、B、C) · ρ因子/ σ因子 |
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| | 参见 转录因子/共调节因子缺陷(英语:Template:Transcription factor/coregulator deficiencies) Category:蛋白质生物合成模板 |
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| 配体 | |
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| 细胞因子受体 | |
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| JAK激酶 | |
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| 衔接体蛋白 | | |
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| 活化STAT蛋白抑制剂 | - PIAS1(英语:PIAS1)
- PIAS2(英语:PIAS2)
- PIAS3(英语:PIAS3)
- PIAS4(英语:PIAS4)
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| 细胞因子信号抑制物 | - SOCS1(英语:SOCS1)
- SOCS2(英语:SOCS2)
- SOCS3
- SOCS4(英语:SOCS4)
- SOCS5(英语:SOCS5)
- SOCS6(英语:SOCS6)
- SOCS7(英语:SOCS7)
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| IRF(英语:Interferon regulatory factors) | - IRF1(英语:IRF1)
- IRF2(英语:IRF2)
- IRF3(英语:IRF3)
- IRF4(英语:IRF4)
- IRF5(英语:IRF5)
- IRF6(英语:IRF6)
- IRF7(英语:IRF7)
- IRF8(英语:IRF8)
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| 信号转导索引 |
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| 描述 | - 胞外
- 細胞表面受體(英语:Template:Cell surface receptors)
- 配体门控离子通道
- 酶联受體
- G蛋白偶聯受體
- 免疫球蛋白超家族(英语:Template:Immunoglobulin superfamily immune receptors)
- 整合素
- 神經肽受體
- 生長因子受體
- 细胞因子受體
- 胞內
- 受體蛋白(英语:Template:Signal transducing adaptor proteins)
- GTP-binding(英语:Template:GTP-binding protein regulators)
- MAP激酶
- 鈣信號
- 脂質系號
- 路徑
- hedgehog
- Wnt
- TGF-β
- MAPK ERK(英语:Template:MAPK ERK signaling pathway)
- notch(英语:Template:Notch signaling pathway)
- JAK-STAT
- 細胞凋亡
- hippo(英语:Template:Hippo signaling pathway)
- TLR
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