STAT4

STAT4
識別號
别名STAT4;, SLEB11, signal transducer and activator of transcription 4
外部IDOMIM:600558 MGI:103062 HomoloGene:20679 GeneCards:STAT4
相關疾病
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
2號染色體
染色体2號染色體[2]
2號染色體
STAT4的基因位置
STAT4的基因位置
基因座2q32.2-q32.3起始191,029,576 bp[2]
终止191,151,596 bp[2]
基因位置(小鼠
小鼠1号染色体
染色体小鼠1号染色体[3]
小鼠1号染色体
STAT4的基因位置
STAT4的基因位置
基因座1 C1.1|1 26.67 cM起始52,026,307 bp[3]
终止52,146,348 bp[3]
基因本體
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
細胞組分 細胞質
细胞核
核质
细胞质基质
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
Sources:Amigo / QuickGO
直系同源
物種人類小鼠
Entrez

6775

20849

Ensembl

ENSG00000138378

ENSMUSG00000062939

UniProt

Q14765

P42228

mRNA​序列

NM_001243835
​NM_003151

NM_011487
​NM_001308266

蛋白序列

NP_001230764
​NP_003142

NP_001295195
​NP_035617

基因位置​(UCSC)Chr 2: 191.03 – 191.15 MbChr 1: 52.03 – 52.15 Mb
PubMed​查找[4][5]
維基數據
檢視/編輯人類檢視/編輯小鼠

STAT4转录因子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-γTNF)、受体(IL18R1, IL12rβ2, IL18RAP)和信号因子(MYD88)的启动子区域[12]

参考文献

  1. ^ 與STAT4相關的疾病;在維基數據上查看/編輯參考. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000138378 - Ensembl, May 2017
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000062939 - Ensembl, May 2017
  4. ^ Human PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 
  5. ^ Mouse PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 
  6. ^ 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可免费查阅. PMID 8007943. 
  7. ^ 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. ^ 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). 
  9. ^ 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). 
  10. ^ 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)
  11. ^ 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. ^ 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

 
(1) 碱性结构域
(1.1)碱性亮氨酸拉链
bZIP英语bZIP domain
转录激活因子英语Activating transcription factorAATF英语Apoptosis-antagonizing transcription factor1、2、3、4、5、6、7) · AP-1(c-Fos、FOSB、FOSL1、FOSL2、c-Jun、JUNB、JUND) · BACH(1、2) · BATF · BLZF1 ·
C/EBPαβγδ、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
(1.2)碱性螺旋-环-螺旋
bHLH
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
(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)
(1.4) NF-1
NFI(A、B、C、X) · SMAD(R-SMAD(1、2、3、5、9) - I-SMAD(6、7) - 4)
(1.5) RF-X
RFX(1、2、3、4、5、ANK)
(1.6)碱性螺旋-跨-螺旋英语Basic helix-span-helix
(bHSH)
AP-2(α、β、γ、δ、ε)
 
(2) 锌指结构DNA作用区域
(2.1) 核受体Cys4
第一亚族:甲状腺激素受体αβ)、CAR、FXRLXR(α、β)、PPARα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 geneHNF4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
(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
(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、234 · 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)
(2.4) Cys6
HIVEP1
(2.5)交替composition
AIRE · DIDO1 · GRLF1 · ING(1、2、4) · JARID(1A、1B、1C、1D、2) · JMJD1B
(2.6)WRKY结构
WRKY转录因子家族英语WRKY transcription factor family
 
(3)螺旋-转角-螺旋结构域
ARX英语Aristaless related homeobox · CDX1、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 · MSX1、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 · ZEB1、2)
(3.2)配对框
PAX(1、2、3、4、5、6、7、8、9)
(3.3)叉头状/翼状螺旋
E2F1、2、3、4、5) · FOX proteins(C1、C2、D3、E1、G1、H1、K2、L2、M1、N3、O1、O3、O4、P1、P2P3
(3.4)热休克因子英语Heat Shock Factor
HSF(1、2、4)
(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
(3.6)TEA结构域
transcriptional enhancer factor(1、2、3、4)
 
(4) 具有小凹槽触点的β-支架因子
(4.1) Rel homology region英语Rel homology domain
NF-κB(NFKB1、NFKB2、REL、RELA、RELB) · NFAT(C1、C2、C3、C4、5)
(4.2) STAT
STAT123、4、5、6
(4.3) p53样转录因子
p53 p63 p73家族p53 · p63 · p73 · TBX(1、2、3、5、19、21、22、Brachyury、TBR1)
(4.4) MADS盒
Mef2(A、B、C、D) · SRF
(4.7) 高迁移率族
BBX英语BBX (gene) · HMGB1英语HMGB12英语HMGB23英语HMGB34英语HMGB4 · HMGN英语HMGN、(1英语HMGN12英语HMGN23英语HMGN34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)
(4.9) Grainyhead英语Grainyhead
TFCP2
(4.10) 冷休克域英语Cold-shock domain
CSDA、YBX1
(4.11) Runt
CBF(CBFA2T2、CBFA2T3、RUNX1、RUNX2、RUNX3、RUNX1T1)
 
(0) 其他转录因子
(0.2) HMGI(Y)
HMGA(1、2) · HBP1
(0.3) 袋状结构域
Rb · RBL1英语Retinoblastoma-like protein 1 · RBL2英语Retinoblastoma-like protein 2
(0.5) AP-2/EREBP-related factors
Apetala 2 · EREBP英语Ethylene-responsive element binding protein · B3(ARF · ABI3 · RAV)
(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
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
配体
细胞因子受体
JAK激酶
衔接体蛋白
活化STAT蛋白抑制剂
  • PIAS1英语PIAS1
  • PIAS2英语PIAS2
  • PIAS3英语PIAS3
  • PIAS4英语PIAS4
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
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
 
信号转导索引
描述
  • 胞外
    • 神經肽
    • 生长因子
    • 细胞因子
    • 激素
  • 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