基因總覽
STAT2(signal transducer and activator of transcription 2)是蛋白質編碼基因,產物屬於 STAT 轉錄因子家族。這類蛋白質連結細胞外訊號與基因轉錄調控;STAT2 的主要角色是傳遞第一型干擾素訊號。其蛋白質具有 SH2 結構域,另有已註明可介導 USP18 互作的區域。
基因異名與舊稱
異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。
染色體位置與基因結構
查看實際轉錄本與 exon 註解
| Transcript | Genomic coordinates | Exons |
|---|---|---|
| ENST00000314128 ★ | 56,341,597–56,360,107 | 24 |
| ENST00001109982 | 56,338,356–56,360,283 | 23 |
| ENST00000878609 | 56,341,597–56,360,283 | 24 |
| ENST00000878610 | 56,341,597–56,360,283 | 23 |
| ENST00000922389 | 56,341,597–56,360,283 | 24 |
| ENST00000960656 | 56,341,598–56,360,283 | 24 |
| ENST00000922390 | 56,341,599–56,360,283 | 24 |
| ENST00000960657 | 56,341,599–56,360,283 | 21 |
| ENST00000878611 | 56,341,600–56,360,283 | 24 |
| ENST00000960655 | 56,341,603–56,360,283 | 24 |
| ENST00000698186 | 56,341,606–56,360,283 | 22 |
| ENST00000651915 | 56,341,608–56,360,283 | 23 |
顯示 12/14 個蛋白質編碼轉錄本;canonical 優先。
帶型與著絲點依 Ensembl 座標繪製;核染色體長度以 GRCh38 第 1 號染色體為共同尺度。黃色標記表示本基因位置,細小區間加粗以利辨識;實際基因長度與 exon 見下方資料。
分子功能與生物學過程
STAT2 是第一型干擾素(IFN-alpha 與 IFN-beta)訊號的轉錄傳導因子。干擾素與細胞表面受體結合後,TYK2 和 JAK1 被活化,促使 STAT1 與 STAT2 發生酪胺酸磷酸化。磷酸化後的 STAT 蛋白形成二聚體,並與 IRF9(亦稱 ISGF3G)組成 ISGF3 轉錄因子複合體。
ISGF3 進入細胞核後,辨識干擾素刺激反應元件(ISRE),進而啟動干擾素刺激基因的轉錄。這些基因的表現推動細胞進入抗病毒狀態,構成第一型干擾素訊號引發的抗病毒反應。
STAT2 也參與限制此訊號的負回饋調節。它可將 USP18 招募至第一型干擾素受體次單元 IFNAR2,藉此減弱細胞對第一型干擾素的反應。這項作用為訊號傳遞提供調節環節,而非單純促進基因活化。
此外,STAT2 會調節粒線體分裂,方式涉及改變 DNM1L 的磷酸化狀態。DNM1L 的 Ser-616 磷酸化與其 GTPase 活性活化相關;Ser-637 磷酸化則與該活性受抑制相關。因此,STAT2 對這兩個位點磷酸化的調節,連結了 STAT2 與 DNM1L 活性及粒線體分裂的控制。
Promoter 與基因調控
>STAT2 ENST00000314128 GRCh38 chr12:56360007-56361107 strand=-1 5′→3′ 相對 TSS:-1000 到 +100 bp;1101 bp 依轉錄本 TSS 擷取的基因組序列;TSS = 0,兩端包含,未驗證為 promoter TAAATGTTTGGGTGTTGAAGTCACAGGGTTTGGTTTCGAATCTAGGCTCCACTTGTTAGAGCCTCGGTGA TCACTGAATAGTAACTTCTTTCTTGAACTAAGATCAGTTTTGAAGTTTCTAAAGGAGATAGAATGATTTT AACCTCAATGAGTTGCCCTGTAAATTTAAAATGATACAATGAATCTAAAATGCTTATCACAGTACTTTCA ATAAATAGCTATTAGCCAGGTGCGGTGGCTCACGCCTGTAATCCCAGCACTGTGAGAGGCTGAGGCGGGA TGATCACCTGAGGTCAGGAGTTCAAGATCAGCCTGGGCAACATGGCGAAACCCCGTCTCTACAATAAATA CAAAAAATTATCCTGGCGGAGTTATGCACGCTTGTAGTCCCAACTACCTGGGAGGCTGAGGCGGGAGAAT CACCTGAGCCTGGGAGGTCGAGGCTGCAGCGAGCCGAGATCGCGCCGCTGCATTCCAGCCTGGGTGACAG AGCGAGACCATGTCTCAAAAAATAAAAATAAAAAAAAATTGTTTTCATTACCTCAGCCCTCCTCTTCCTA TCCCAAGGCGTCGAAATTCCGGTCCCACCCCTTCCCATGGAGCCCTTGGCGTCTCCAGGCTCCTCAAGCT AGTTTCGGTTCCGGGGCTCACGCGCGGGTTCTCGAAAATCAGCTGTTTCAGTCTTGGGCTAGTCCACTAA TTGGACTCCTCCCCTCGTAGAAAGTGCCTACTTGAACTTCTCCACCAATCGCTGAAGCTGCAGGTGTGGT TTCGGCTCAGCTTGTCCCGCCCTGCGGAGGGGCGGAGTTGCGGCGGCGCCAGTGAGCTCGCAGTCTGGGA AGGGCTTGACTGAATGGCAGCCAGTGTCGGGGTGGCGGCTGGGAATGGGGGCCGCTCCGGACTTCCGCTG CCAACTACAAGGGGGCGGGTCCGAGGGGGGTTAGCCGAAGTTGTAGGCGGGGCGCGAGGTTCTAGTACCC GAGCTCATACTAGGGACGGGAAGTCGCGACCAGAGCCATTGGAGGGCGCGGGGACTGCAACCCTAATCAG GTACGGGCCCTGAGAGGGTGTGCTGGGGTAGGGGTGGGGGTGAGAGTGAGA
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| STAT2_1 ↗ | 12:56,360,107 | 負股 | 56,360,097–56,360,156 |
EPDnew human v006 · UCSC hg38,GRCh38/hg38,透過 UCSC 取得。TSS 具有 CAGE/RAMPAGE 等實驗資料支持;任意擷取的上下游區間仍需另行判讀調控功能,不能視為整段皆經功能驗證。
EPD 封存狀態 ↗ · UCSC 資料說明 ↗ · EPD team, SIB Swiss Institute of Bioinformatics; UCSC Genome Browser · CC BY 4.0
查看已取得的調控/motif 註解
ENSR12_9SCZR · promoter · 56359521–56360021 · regulatory
ENSR12_5H8WXB · CTCF_binding_site · 56360076–56360097 · regulatory
ENSR12_9SCZX · promoter · 56360097–56360420 · regulatory
· motif · 56359054–56359062 · motif
· motif · 56360018–56360028 · motif
· motif · 56360078–56360094 · motif
· motif · 56360145–56360155 · motif
· motif · 56360177–56360187 · motif
· motif · 56360199–56360208 · motif
· motif · 56360300–56360310 · motif
· motif · 56360336–56360344 · motif
· motif · 56360340–56360349 · motif
· motif · 56360345–56360359 · motif
· motif · 56360345–56360359 · motif
· motif · 56360452–56360463 · motif
· motif · 56360464–56360478 · motif
· motif · 56360516–56360526 · motif
· motif · 56360778–56360788 · motif
· motif · 56360803–56360818 · motif
· motif · 56360808–56360820 · motif
· motif · 56360811–56360818 · motif
· motif · 56362511–56362526 · motif
· motif · 56362511–56362526 · motif
· motif · 56362512–56362526 · motif
· motif · 56362513–56362526 · motif
· motif · 56364752–56364767 · motif
· motif · 56364769–56364782 · motif
· motif · 56364793–56364807 · motif
· motif · 56364794–56364807 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:851 aa
STAT2 屬於 STAT 轉錄因子家族,蛋白質長 851 個胺基酸,含有位於第 572 至 667 個胺基酸的 SH2 結構域。第 138 至 572 位區域參與 USP18 互作;另有研究註記第 316 至 575 位區域與 Heartland virus NSs 互作,第 316 至 486 位區域與 SFTSV NSs 互作。
蛋白質三維結構
細胞內定位
STAT2 位於細胞質與細胞核;受 IFN-alpha 或 IFN-beta 活化後,會轉位進入細胞核。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
動物細胞結構示意;器官大小與數量不按比例。點選細胞構造可查看定位註解。
交互作用與訊號網絡
拖曳節點後放開可帶動位置變化;點選夥伴查看證據。位置與連線長度不代表結合強度,圖中未推定夥伴彼此之間的關係。
更多交互作用夥伴 · 已取得 9 個夥伴
- IFNAR1P17181 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- IFNAR2P48551 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- IRF9Q00978 · UniProt INTERACTION · 11 experiments
- STAT1P42224 · UniProt INTERACTION · 20 experiments
- TYK2P29597 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- NP0DTC9 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
- P/VP0C774 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- P/VP11207 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- U90Q77PU6 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
STAT2 可在磷酸化後與 STAT1 形成異二聚體,並與 IRF9 組成 ISGF3;IFN-alpha 誘導的磷酸化也可促成 STAT2 同二聚體。它與 IFNAR2 有直接互作,並可與 USP18 直接互作,協助 USP18 招募至 IFNAR2;與 IFNAR1 的互作則需要 IFNAR1 Tyr-466 磷酸化。另有資料記載 STAT2 與 CRSP2、CRSP6、ARL2BP 及 E3 泛素連接酶 DCST1 互作,後者可促進 STAT2 的泛素介導蛋白酶體降解。多種病毒蛋白亦與 STAT2 互作,部分互作與抑制磷酸化、核轉位或抗病毒干擾素反應,或促進 STAT2 降解有關。
疾病與遺傳關聯
STAT2 基因變異與兩種常染色體隱性疾病相關。Immunodeficiency 44 的特徵為病毒感染易感性增加,部分患者會出現腦病變及感染相關的神經功能失代償。Pseudo-TORCH syndrome 3 可見發展遲緩、急性發燒及多系統器官受累,也可能伴隨血栓性微血管病;腦部影像可見進行性顱內鈣化、白質異常,有時出現大腦或小腦萎縮。後者通常在新生兒期發病,幼年早期死亡常見。
Contextual Functional Evidence Matrix
矩陣以「功能主張」為列,以細胞情境、干預條件、量測結果與證據來源為欄,方便比較同一功能在不同條件下的支持情形。只有含情境與實驗資訊的紀錄會列入矩陣;一般功能註解另列於下方。
功能註解總覽 · 16 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | STAT2 傳遞 IFN-alpha 與 IFN-beta 訊號:干擾素結合細胞表面受體後,TYK2、JAK1 活化並促使 STAT1、STAT2 酪胺酸磷酸化。兩者形成二聚體並與 IRF9 組成 ISGF3,進入細胞核結合 ISRE、啟動干擾素刺激基因轉錄,推動抗病毒狀態。STAT2 也可將 USP18 招募至 IFNAR2,以減弱第一型干擾素反應;並藉調節 DNM1L Ser-616、Ser-637 磷酸化而影響其 GTPase 活性及粒線體分裂。 | 含實驗來源 | 證據與來源Signal transducer and activator of transcription that mediates signaling by type I interferons (IFN-alpha and IFN-beta). Following type I IFN binding to cell surface receptors, Jak kinases (TYK2 and JAK1) are activated, leading to tyrosine phosphorylation of STAT1 and STAT2. The phosphorylated STATs dimerize, associate with IRF9/ISGF3G to form a complex termed ISGF3 transcription factor, that enters the nucleus. ISGF3 binds to the IFN stimulated response element (ISRE) to activate the transcription of interferon stimulated genes, which drive the cell in an antiviral state. In addition, also has a negative feedback regulatory role in the type I interferon signaling by recruiting USP18 to the type I IFN receptor subunit IFNAR2 thereby mitigating the response to type I IFNs. Acts as a regulator of mitochondrial fission by modulating the phosphorylation of DNM1L at 'Ser-616' and 'Ser-637' which activate and inactivate the GTPase activity of DNM1L respectively PMID 23391734 ↗ · PMID 26122121 ↗ · PMID 28165510 ↗ · PMID 31836668 ↗ · PMID 32092142 ↗ · PMID 9020188 ↗ |
| 交互作用 | STAT2 在 IFN-alpha/beta 誘導的磷酸化後可與 STAT1 形成異二聚體,並與 IRF9 組成 ISGF3;在 IFN-alpha 誘導磷酸化時也能形成同二聚體。STAT2 與 CRSP2、CRSP6、ARL2BP 及受體 IFNAR1、IFNAR2 有互作;IFNAR1 的互作需要 Tyr-466 磷酸化,與 IFNAR2 則為直接互作。STAT2 亦直接結合 USP18 並協助其至 IFNAR2,且與 DCST1 互作可導致泛素介導的蛋白酶體降解。 | 含實驗來源 | 證據與來源Heterodimer with STAT1 upon IFN-alpha/beta induced phosphorylation (By similarity). The heterodimer STAT1:STAT2 forms the interferon-stimulated gene factor 3 complex (ISGF3) with IRF9; interacts with IRF9 in the cytoplasm (By similarity). Interacts with CRSP2 and CRSP6. Can form a homodimer upon IFN-alpha induced phosphorylation. Interacts with IFNAR1; the interaction requires the phosphorylation of IFNAR1 at 'Tyr-466'. Interacts with IFNAR2; the interaction is direct. Interacts with ARL2BP (By similarity). Interacts with E3 ubiquitin ligase DCST1; the interaction results in STAT2 ubiquitin-mediated proteasomal degradation. Interacts with USP18; the interaction is direct and allows the recruitment of USP18 to IFNAR2 PMID 12509459 ↗ · PMID 27782195 ↗ · PMID 28165510 ↗ · PMID 31836668 ↗ · PMID 32092142 ↗ · PMID 9020188 ↗ · PMID 9121453 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,STAT2 與 vaccinia virus 蛋白 C6 互作。 | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,STAT2 與 Simian virus 5 蛋白 V 互作。 | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,STAT2 與 Rabies virus 磷蛋白互作。 | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,STAT2 與 Human cytomegalovirus/HHV-5 蛋白 UL123 互作;此互作會促進病毒生長。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with Human cytomegalovirus/HHV-5 protein UL123; this interaction promotes viral growth PMID 18701593 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,STAT2 與 Dengue virus NS5 互作,此互作會抑制 STAT2 磷酸化;當病毒所有蛋白以多蛋白形式存在時,則會使 STAT2 受到降解。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with Dengue virus NS5; this interaction inhibits the phosphorylation of STAT2, and, when all viral proteins are present (polyprotein), targets STAT2 for degradation PMID 19279106 ↗ · PMID 19754307 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,STAT2 與 Zika virus NS5 互作;此互作會使 STAT2 受到降解。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with Zika virus NS5; this interaction targets STAT2 for degradation PMID 27212660 ↗ · PMID 27797853 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,STAT2 與 human cytomegalovirus(HHV-5)的 immediate early protein IE1 互作;此互作會促進病毒生長,並抵消抗病毒干擾素反應。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with human cytomegalovirus (HHV-5) immediate early protein IE1; this interaction promotes viral growth and counteracts the antiviral interferon response PMID 18701593 ↗ · PMID 19812155 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,STAT2 與 heartland virus NSs 互作;此互作會阻斷 STAT2 的核轉位與活化。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with heartland virus NSs; this interaction blocks the nuclear translocation and activation of STAT2 PMID 31040183 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,STAT2 與 severe fever with thrombocytopenia syndrome virus(SFTSV)NSs 互作,使 STAT2 被隔離至病毒包涵體並抑制其磷酸化,因而抑制第一型干擾素誘導的轉錄因子核轉位。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with severe fever with thrombocytopenia syndrome virus (SFTSV) NSs; this interaction leads to STAT2 sequestration into viral inclusion bodies and inhibition of STAT2 phosphorylation thereby suppressing type I IFN-induced nuclear translocation of the transcription factor PMID 25631085 ↗ · PMID 29886262 ↗ · PMID 30814285 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,STAT2 與 Epstein Barr virus(EBV)被膜蛋白 BGLF2 互作;此互作會導致 STAT2 降解。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with Epstein Barr virus (EBV) tegument protein BGLF2; this interaction leads to STAT2 degradation PMID 34319780 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,STAT2 與 measles V protein 互作;此互作參與抑制宿主的第一型干擾素訊號途徑。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with measles V protein; this interaction is involved in the inhibition of the host type I interferon signaling pathway PMID 18579593 ↗ · PMID 19007958 ↗ · PMID 32581091 ↗ |
| 細胞定位 | STAT2 位於細胞質與細胞核;受到 IFN-alpha 或 IFN-beta 活化後,會轉位進入細胞核。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm; Nucleus; Translocated into the nucleus upon activation by IFN-alpha/beta PMID 11150296 ↗ · PMID 23139419 ↗ · PMID 27782195 ↗ |
| 疾病關聯 | Immunodeficiency 44 是常染色體隱性疾病,與 STAT2 基因變異相關,患者對病毒感染的易感性增加;部分患者會出現腦病變及感染相關的神經功能失代償。 | 含實驗來源 | 證據與來源Immunodeficiency 44 IMD44 An autosomal recessive disorder characterized by increased susceptibility to viral infection, resulting in some patients in encephalopathy and infection-associated neurologic decompensation. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 616636 PMID 23391734 ↗ · PMID 26122121 ↗ |
| 疾病關聯 | Pseudo-TORCH syndrome 3 是與 STAT2 基因變異相關的常染色體隱性疾病,常於新生兒期發病,可有發展遲緩、急性發燒及凝血異常、肝酵素升高、蛋白尿等多系統表現,且常伴隨血栓性微血管病。腦部影像可見進行性顱內鈣化、白質異常,有時有大腦或小腦萎縮;幼年早期死亡常見。 | 含實驗來源 | 證據與來源Pseudo-TORCH syndrome 3 PTORCH3 An autosomal recessive disorder characterized by developmental delay with acute episodes of fever and multisystemic organ involvement, including coagulopathy, elevated liver enzymes, and proteinuria, often associated with thrombotic microangiopathy. Brain imaging shows progressive intracranial calcifications, white matter abnormalities, and sometimes cerebral or cerebellar atrophy. Disease onset is in the neonatal period, and death in early childhood is common. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 618886 PMID 31836668 ↗ · PMID 32092142 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AAGTCGCGACCAGAGCCATTGGAGGGCGCGGGGACTGCAA40CCCTAATCAGAGCCCAAATGGCGCAGTGGGAAATGCTGCA80GAATCTTGACAGCCCCTTTCAGGATCAGCTGCACCAGCTT120TACTCGCACAGCCTCCTGCCTGTGGACATTCGACAGTACT160TGGCTGTCTGGATTGAAGACCAGAACTGGCAGGAAGCTGC200ACTTGGGAGTGATGATTCCAAGGCTACCATGCTATTCTTC240CACTTCTTGGATCAGCTGAACTATGAGTGTGGCCGTTGCA280GCCAGGACCCAGAGTCCTTGTTGCTGCAGCACAATTTGCG320GAAATTCTGCCGGGACATTCAGCCCTTTTCCCAGGATCCT360ACCCAGTTGGCTGAGATGATCTTTAACCTCCTTCTGGAAG400AAAAAAGAATTTTGATCCAGGCTCAGAGGGCCCAATTGGA440ACAAGGAGAGCCAGTTCTCGAAACACCTGTGGAGAGCCAG480CAACATGAGATTGAATCCCGGATCCTGGATTTAAGGGCTA520TGATGGAGAAGCTGGTAAAATCCATCAGCCAACTGAAAGA560CCAGCAGGATGTCTTCTGCTTCCGATATAAGATCCAGGCC600AAAGGGAAGACACCCTCTCTGGACCCCCATCAGACCAAAG640AGCAGAAGATTCTGCAGGAAACTCTCAATGAACTGGACAA680AAGGAGAAAGGAGGTGCTGGATGCCTCCAAAGCACTGCTA720GGCCGATTAACTACCCTAATCGAGCTACTGCTGCCAAAGT760TGGAGGAGTGGAAGGCCCAGCAGCAAAAAGCCTGCATCAG800AGCTCCCATTGACCACGGGTTGGAACAGCTGGAGACATGG840TTCACAGCTGGAGCAAAGCTGTTGTTTCACCTGAGGCAGC880TGCTGAAGGAGCTGAAGGGACTGAGTTGCCTGGTTAGCTA920TCAGGATGACCCTCTGACCAAAGGGGTGGACCTACGCAAC960cDNA 使用 DNA 字母 T;mRNA 模式改以 U 顯示。轉錄本保留已註解的非編碼區,未另外加入 poly(A) 尾;非編碼 RNA 的參考轉錄本也可能仍需後續加工。數字為所選序列的 1-based 位置。長序列以黃色捲軸瀏覽,可複製或下載完整轉錄本與蛋白質;基因組 DNA 隨捲動取得所需範圍。