基因總覽
STAT4 是蛋白質編碼基因，產物 signal transducer and activator of transcription 4 屬於 STAT 轉錄因子家族。此蛋白質長 748 個胺基酸，具有 SH2 結構域；其基本角色是調節轉錄，來源指出它主要在造血細胞表現。STAT4 的活性會隨細胞訊號而改變，並可由細胞質移至細胞核。其家族歸屬、轉錄調節特性與 SH2 結構域，構成理解此蛋白質的基本背景。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000392320 ★ | 191,029,576–191,150,994 | 24 |
| ENST00000413064 | 191,029,570–191,151,560 | 24 |
| ENST00000358470 | 191,029,570–191,151,590 | 24 |
| ENST00000432798 | 191,029,570–191,151,595 | 25 |
| ENST00000450994 | 191,029,570–191,151,596 | 25 |
| ENST00000714287 | 191,029,570–191,173,446 | 25 |
| ENST00000960212 | 191,029,570–191,151,246 | 23 |
| ENST00000960213 | 191,029,570–191,151,228 | 24 |
| ENST00000960214 | 191,029,570–191,151,066 | 24 |
| ENST00000960215 | 191,029,570–191,151,068 | 24 |
| ENST00000960216 | 191,029,570–191,151,009 | 24 |
| ENST00000960217 | 191,029,570–191,151,009 | 24 |
顯示 12/17 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
STAT4 是轉錄調節因子，參與細胞生長、分化與免疫反應；在免疫細胞功能中，尤其與 T-helper 1 細胞分化及 interferon-gamma 生成有關。來源亦指出，STAT4 可能參與多種嗜中性球功能，包括趨化作用及嗜中性球胞外網的生成；這些嗜中性球相關作用標示為依相似性推定。
IL12 是 STAT4 的主要活化訊號。IL12 與受體 IL12RB2 結合後，STAT4 會與 IL12RB2 的細胞內區域互動並發生酪胺酸磷酸化。磷酸化後的 STAT4 形成同源二聚體，移至細胞核，辨識 IL12 誘導基因中的 STAT 標靶序列，進而調節其轉錄。
除 IL12 外，IFN-gamma 可經由 JAK1 與 TYK2 促使 STAT4 磷酸化並活化；IL23、IL2 與 IL35 也被列為可能的活化訊號。來源將 IL12 描述為主要活化途徑，但並未表示它是唯一途徑。
STAT4 也能與 JUN 形成複合體，該複合體可有效作用於 IFN-gamma 啟動子中的 AP-1 相關序列，參與 IFN-gamma 基因的轉錄活化。另一方面，在 IFN-alpha/beta 訊號下，STAT4 可作為轉錄抑制因子；T 細胞受體活化期間，它會抑制 IL5 與 IL13 mRNA 的表現。因此，STAT4 的轉錄作用方向會隨訊號與目標基因而異。
Promoter 與基因調控
>STAT4 ENST00000392320 GRCh38 chr2:191150894-191151994 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 ATTTTTTAATATACGGTGGGATTTTACTGTGTTGCCTGGGCTGGTCTCAAACTCCTGGGCTCAAGGAGTC CTTCCACTTCAGCCTCCCAAAGTGCTAGGATTACAGGTGTGAGCCACACGCCTGGACTTCTCTTTATTTT ATTGAACCCCTACTGTGAATCAAGGGGTTAAGAGCTAACTACAAGGAGATGAAATGAAAAGACCACTGAA GTGGGAAGGGAAACACCTGGGCTATTATCGGGCTCCGTGGCTAACTTATTGAGTCCTCTTGGTCACCTCA CTGGGTCTCTTCAGATATGAAAGAGGATTTAGCATTAGATGGGACCAAGACTTCCTCCAACTCTGTGATT CTAGAACAGGCTGATGTCACAAAGGGAGAAGAACGCACCGTAGCAACCAGGGGCAAGGCTACTCAAGGAG AGTAGGAGGAGGCTAGGTCAGGAAGGGCAAGCACTGGTGGCCTACCCAGGACTTGGCCCAACCCTCTGGG TCAGGTCACCCTCGTCGGAGTGAGCGGACCCCGCTGGAATTGGAGCCCAGTAAGGTCTATGAGTTTGGTG TTTTGATCCTGGCTACCCATCCCTTCCATCCCAGGGGTGGTTCACCAGGCTGAGTGGAGCCTTATACTAG GGAGAGAGGAAGCTGAAGAACTGGGCTCCAGGTAAGTAACTCTGCAGAGGATCTCAGATTGTCTAAGGAA ACCACTGAAGAAAATGTATGCCCCGCCCCTCCCCTTTTTCCTGGCACTGCTGAGCCACCTGCAGTTGCGA GAGCCGCTGGGAGGGATAAGAGGGAAGAGGACGCCCGGTGAAGGGGCTCCAGCCTGGCAGTTTCTGCGTG TTAGCATTTCTAGAATAGAGTGGGTGGGAACTGACCCAAGTAAAGTCCCAGAGACTCGAACACTGACGCA CAGGAAAGCCTCAAGTGGGAGGAGAAATGCAAATCCCCTACTGATGATGGCGTCAGCGGCTTTCTCCTAG GGACTGTGAGGGGCGCTTCTGACTTTGGACTTGAGCACTGCCTGGGACCTGTGCTGAGAGAGCGCTAGGT AAGTGGCCAGACCACACCTTCTGGCTGCCTCTTGTAAGGAGGACATGCTTA
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| STAT4_1 ↗ | 2:191,150,994 | 負股 | 191,150,984–191,151,043 |
| STAT4_3 ↗ | 2:191,151,596 | 負股 | 191,151,586–191,151,645 |
| STAT4_2 ↗ | 2:191,167,918 | 負股 | 191,167,908–191,167,967 |
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
ENSR2_87LPZC · enhancer · 191148414–191148569 · regulatory
ENSR2_94RTHB · enhancer · 191148807–191149232 · regulatory
ENSR2_B3DX8T · enhancer · 191150204–191150960 · regulatory
ENSR2_B3DX8Z · promoter · 191150961–191151484 · regulatory
ENSR2_94RTJ4 · promoter · 191151550–191151849 · regulatory
ENSR2_94RTJH · enhancer · 191152886–191153196 · regulatory
ENSR2_53MXXXZ · CTCF_binding_site · 191155236–191155257 · regulatory
ENSR2_B3DX9M · enhancer · 191155535–191156095 · regulatory
ENSR2_53MXZ3L · CTCF_binding_site · 191155803–191155824 · regulatory
· motif · 191148612–191148634 · motif
· motif · 191148612–191148634 · motif
· motif · 191150155–191150166 · motif
· motif · 191150321–191150334 · motif
· motif · 191150321–191150334 · motif
· motif · 191150886–191150900 · motif
· motif · 191150886–191150900 · motif
· motif · 191150923–191150932 · motif
· motif · 191150950–191150964 · motif
· motif · 191150950–191150964 · motif
· motif · 191151010–191151023 · motif
· motif · 191151117–191151132 · motif
· motif · 191155238–191155254 · motif
· motif · 191155523–191155545 · motif
· motif · 191155523–191155545 · motif
· motif · 191155805–191155821 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：748 aa
signal transducer and activator of transcription 4 長 748 個胺基酸，屬於 STAT 轉錄因子家族。來源註明其 SH2 結構域位於第 569 至 664 個胺基酸；此處僅列出來源提供的結構註解。
蛋白質三維結構
細胞內定位
受到磷酸化後，STAT4 會移至細胞核；來源未提供不同異構型或其他條件下的定位差異。
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 3 個夥伴
- KLF11O14901 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LAMTOR5O43504 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- NUP58Q9BVL2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
STAT4 可形成同源二聚體，也可與相關家族成員形成異源二聚體。其 SH2 結構域在體外可透過短細胞質區域與 IL12RB2 互動；另有與 STAT1 及 ARL2BP 互動的紀錄，其中 ARL2BP 的互動標示為依相似性推定。STAT4 也與 JUN 互動；兩者形成的複合體可作用於 IFN-gamma 中的 AP-1 相關序列。
疾病與遺傳關聯
STAT4 基因變異與全身性紅斑性狼瘡 11 及類風濕性關節炎的疾病易感性相關，來源未將這些關聯表述為疾病因果。兒童致殘性泛硬化性硬斑病則被描述為由影響此基因的變異所致；該病為常染色體顯性、嚴重的全身性發炎疾病，可有快速進展的深部纖維化及多種全身表現。
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | STAT4 是主要在造血細胞表現的轉錄調節因子，參與細胞生長、分化及免疫反應，並與 T-helper 1 細胞分化和 interferon-gamma 生成有關。它也可能參與嗜中性球趨化及胞外網生成。IL12 是主要活化訊號，可促使 STAT4 磷酸化、形成同源二聚體並移入細胞核；IFN-gamma、IL23、IL2 與 IL35 也可活化 STAT4。STAT4 可與 JUN 協同調節 interferon-gamma，亦可在 IFN-alpha/beta 訊號下抑制 IL5 與 IL13 mRNA。 | 含實驗來源 | 證據與來源Transcriptional regulator mainly expressed in hematopoietic cells that plays a critical role in cellular growth, differentiation and immune response. Plays a key role in the differentiation of T-helper 1 cells and the production of interferon-gamma. Also participates in multiple neutrophil functions including chemotaxis and production of the neutrophil extracellular traps (By similarity). After IL12 binding to its receptor IL12RB2, STAT4 interacts with the intracellular domain of IL12RB2 and becomes tyrosine phosphorylated. Phosphorylated STAT4 then homodimerizes and migrates to the nucleus where it can recognize STAT target sequences present in IL12 responsive genes. Although IL12 appears to be the predominant activating signal, STAT4 can also be phosphorylated and activated in response to IFN-gamma stimulation via JAK1 and TYK2 and in response to different interleukins including IL23, IL2 and IL35. Transcription activation of IFN-gamma gene is mediated by interaction with JUN that forms a complex that efficiently interacts with the AP-1-related sequence of the IFN-gamma promoter (By similarity). In response to IFN-alpha/beta signaling, acts as a transcriptional repressor and suppresses IL5 and IL13 mRNA expression during response to T-cell receptor (TCR) activation PMID 10415122 ↗ · PMID 10961885 ↗ · PMID 11114383 ↗ · PMID 12213961 ↗ · PMID 26990433 ↗ · PMID 34508746 ↗ · PMID 35614130 ↗ · PMID 37256972 ↗ · PMID 7638186 ↗ · PMID 8943379 ↗ |
| 交互作用 | STAT4 可形成同源二聚體，或與相關家族成員形成異源二聚體；另有與 ARL2BP 互動的紀錄，此互動依相似性推定。其 SH2 結構域在體外可透過短細胞質區域與 IL12RB2 互動，也可與 STAT1 及 JUN 互動。STAT4–JUN 複合體能有效作用於 interferon-gamma 的 AP-1 相關序列。 | 含實驗來源 | 證據與來源Forms a homodimer or a heterodimer with a related family member. Interacts with ARL2BP (By similarity). The SH2 domain interacts, in vitro, with IL12RB2 via a short cytoplasmic domain. Interacts with STAT1. Interacts with JUN; this complex efficiently interacts with the AP-1-related sequence of the IFN-gamma (By similarity) PMID 10415122 ↗ · PMID 34508746 ↗ · PMID 9890938 ↗ |
| 細胞定位 | STAT4 位於細胞質及細胞核，並會在磷酸化後移入細胞核。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm; Nucleus; Translocated into the nucleus in response to phosphorylation PMID 35614130 ↗ · PMID 37256972 ↗ |
| 疾病關聯 | 全身性紅斑性狼瘡 11 是慢性、反覆發作的發炎性多系統結締組織疾病，常涉及皮膚、關節、腎臟與漿膜。其病因未明，可能與自體免疫調節失常有關；STAT4 基因相關變異與疾病易感性相關，來源未指出這些變異必然造成疾病。 | 含實驗來源 | 證據與來源Systemic lupus erythematosus 11 SLEB11 A chronic, relapsing, inflammatory, and often febrile multisystemic disorder of connective tissue, characterized principally by involvement of the skin, joints, kidneys and serosal membranes. It is of unknown etiology, but is thought to represent a failure of the regulatory mechanisms of the autoimmune system. The disease is marked by a wide range of system dysfunctions, an elevated erythrocyte sedimentation rate, and the formation of LE cells in the blood or bone marrow. Disease susceptibility is associated with variants affecting the gene represented in this entry MIM: 612253 PMID 17804842 ↗ · PMID 19109131 ↗ |
| 疾病關聯 | 類風濕性關節炎是一種具有自體免疫特徵且涉及複雜遺傳因素的發炎性疾病，主要影響關節，並可出現滑膜及關節結構的發炎變化，以及結締組織膠原纖維的廣泛纖維素樣退化和骨骼萎縮、稀疏。STAT4 基因相關變異與此病的易感性相關，來源未將此關聯表述為因果。 | 含實驗來源 | 證據與來源Rheumatoid arthritis RA An inflammatory disease with autoimmune features and a complex genetic component. It primarily affects the joints and is characterized by inflammatory changes in the synovial membranes and articular structures, widespread fibrinoid degeneration of the collagen fibers in mesenchymal tissues, and by atrophy and rarefaction of bony structures. Disease susceptibility is associated with variants affecting the gene represented in this entry MIM: 180300 PMID 17804842 ↗ |
| 疾病關聯 | 兒童致殘性泛硬化性硬斑病是常染色體顯性、嚴重的全身性發炎疾病，屬於幼年局部硬皮病範疇。其特徵包括傷口癒合不良及快速進展的深部纖維化，可造成攣縮、肌肉骨骼萎縮與關節強直；亦可能出現血球減少及低丙種球蛋白血症。來源指出此病由影響 STAT4 基因的變異所致。 | 含實驗來源 | 證據與來源Disabling pansclerotic morphea of childhood DPMC An autosomal dominant, severe systemic inflammatory disorder that is part of the juvenile localized scleroderma spectrum. DPMC is characterized by poor wound healing with rapidly progressive deep fibrosis involving the mucous membranes, dermis, subcutaneous fat, fascia, muscles, and bone, leading to contractures, musculoskeletal atrophy, and articular ankylosis. Systemic manifestations include cytopenias and hypogammaglobulinemia, but scleroderma-associated autoantibodies are usually not present. The disorder is associated with high morbidity and mortality due to squamous-cell carcinoma, restrictive pulmonary disease, sepsis, and gangrene. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 620443 PMID 37256972 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GACTTTGGACTTGAGCACTGCCTGGGACCTGTGCTGAGAG40AGCGCTAGCATGTCTCAGTGGAATCAAGTCCAACAGTTAG80AAATCAAGTTTTTGGAGCAGGTGGATCAATTCTATGATGA120CAACTTTCCCATGGAAATTCGGCATCTGTTGGCCCAATGG160ATTGAAAATCAAGACTGGGAGGCAGCTTCTAACAATGAAA200CCATGGCAACGATTCTTCTTCAAAACTTGTTAATACAACT240GGATGAACAGTTAGGTCGTGTTTCCAAAGAGAAAAACCTA280CTCTTGATACACAATCTAAAAAGAATTAGGAAGGTCCTTC320AGGGAAAATTTCATGGAAATCCAATGCATGTAGCTGTGGT360TATTTCAAACTGTTTAAGGGAAGAGAGGAGAATATTGGCT400GCAGCCAACATGCCTGTCCAGGGGCCTCTAGAGAAATCCT440TACAAAGTTCTTCAGTTTCAGAAAGACAGAGGAATGTGGA480GCACAAAGTGGCTGCCATTAAAAACAGTGTGCAGATGACA520GAACAAGATACCAAATACTTAGAAGATCTGCAAGACGAAT560TTGACTACAGGTATAAAACAATTCAGACAATGGATCAGAG600TGACAAGAATAGTGCCATGGTGAATCAGGAAGTTTTGACA640CTGCAGGAAATGCTTAACAGCCTCGATTTCAAGAGAAAGG680AGGCTCTCAGTAAAATGACCCAAATCATCCATGAGACAGA720CCTGTTAATGAACACCATGCTCATAGAAGAGCTGCAAGAC760TGGAAGCGGCGGCAGCAAATCGCCTGCATCGGGGGTCCAC800TCCACAATGGGCTCGACCAGCTTCAGAACTGCTTTACACT840ATTGGCAGAAAGTCTTTTCCAACTGAGAAGGCAATTGGAG880AAACTAGAGGAGCAATCTACCAAAATGACATATGAAGGTG920ATCCCATTCCAATGCAAAGAACTCACATGCTAGAAAGAGT960cDNA 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。