STAT4

STAT4
識別號
別名	STAT4；, SLEB11, signal transducer and activator of transcription 4
外部ID	OMIM：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、系統性硬化症、乳糜瀉、紅斑性狼瘡
基因位置（人類）
染色體	2號染色體
終止	191,151,596 bp
基因位置（小鼠）
染色體	小鼠1號染色體
終止	52,146,348 bp
基因本體
分子功能	• 血漿蛋白結合; • DNA結合轉錄因子活性; • DNA結合; • 相同蛋白質結合; • 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; • 細胞核; • 核質; • 細胞質基質;
生物學過程	• transcription, DNA-templated; • regulation of transcription, DNA-templated; • receptor signaling pathway via JAK-STAT; • 信號轉導; • 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
	6775
	20849
	ENSG00000138378
	ENSMUSG00000062939
	Q14765
	P42228
	NM_001243835; NM_003151
	NM_011487; NM_001308266
	NP_001230764; NP_003142
	NP_001295195; NP_035617
	維基數據
檢視/編輯人類	檢視/編輯小鼠

STAT4是轉錄因子中信號轉導及轉錄活化蛋白（STAT蛋白）家族的一員^[6]。在幼稚CD4+ T cells發育為Th1細胞的過程^[7]和細胞響應IL-12產生IFN-γ的過程中是必需的^[8]。

結構

人類和鼠類的STAT4基因都位於STAT1基因的附近，這一點暗示了這兩個基因由基因重複而來^[6]，STAT蛋白都有幾個特定的結構域，包括N-端互作結構域，中間的DNA結合結構域（英語：DNA-binding domain），一個SH2結構域以及C-端的轉錄活化結構域^[9]。

表達

STAT4 的分佈僅限於骨髓細胞、胸腺和睾丸。^[6] 在未活化的人類T細胞中，它的表達水平非常低，但它的產生過程會受植物血凝素(PHA)的刺激而增加。^[8]

活化 STAT4 的細胞因子

IL-12

白血球介素IL-12由B細胞和抗原呈遞細胞以異源二聚體形式產生。IL-12 與由兩個不同亞基（IL12Rβ1 和 IL12Rβ2）組成的 IL-12R 結合，兩鏈活化蛋白激酶JAK-STAT（連接蛋白-信號轉導子和轉錄活化子）信號轉導通路，隨後是 STAT4 酪氨酸693的磷酸化。然後該途徑誘導IFNγ產生和Th1分化。STAT4通過靶向 Runx1 和 Runx3 的啟動子區域，對於促進自然殺傷 (NK) 細胞的抗病毒反應至關重要。^[10]

IFNα 和 INFβ

分別由白血球、纖維母細胞分泌的I型干擾素IFNα和IFNβ 共同調節抗病毒免疫、細胞增殖和抗腫瘤作用。在病毒感染信號通路中，IFNα 或 IFNβ 中的任一個與由 IFNAR1 和 IFNAR2 組成的 IFN 受體 (IFNAR) 結合，緊接着是 STAT1、STAT4 和 IFN 靶基因的磷酸化。在NK細胞病毒感染的初始階段，STAT1 活化被 STAT4 活化取代。 ^[11]

IL-23

當暴露於革蘭氏陽性/陰性細菌或病毒分子後，單核白血球、活化的樹突細胞 (DC) 和巨噬細胞會刺激 IL-23 的積累。受體IL-23包含IL12β 1和IL23R亞基，其在IL-23結合促進磷酸化STAT4。在慢性炎症中，IL-23/STAT4 信號通路參與誘導 Th17 促炎性 T 輔助細胞的分化和擴增。

此外，已知其他細胞因子如 IL2、IL 27、IL35、IL18 和 IL21 亦可活化 STAT4。

靶標基因

STAT4可結合人類基因組中的數百個位點^[12]，其中包括許多細胞因子（IFN-γ、TNF）、受體(IL18R1, IL12rβ2, IL18RAP)和信號因子（MYD88）的啟動子區域^[12]。

參考文獻

^ 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. （原始內容存檔於2018-06-02）（英語）.
^ ^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 （英語）.
^ 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. （原始內容存檔於2018-06-04）（英語）.
^ 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. （原始內容存檔於2019-02-17）（英語）. 請檢查|date=中的日期值 (幫助)
^ 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. （原始內容存檔於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. （原始內容存檔於2018-06-02）（英語）.

延伸閱讀

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.

外部連結

醫學主題詞表（MeSH）：STAT4+Transcription+Factor

[1] 與STAT4相關的疾病；在維基數據上查看/編輯參考.

[refGRCh38Ensembl-2] 2.0 ^2.1 ^2.2 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000138378 - Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-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.

[1_Yamamoto_1994-6] 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 . PMID 8007943.

[2_Kaplan_2005-7] 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. （原始內容存檔於2018-06-02）（英語）.

[3_Bacon_1995-8] 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 （英語）.

[4_Chang_2003-9] 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. （原始內容存檔於2018-06-04）（英語）.

[5_Wurster_2000-10] 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. （原始內容存檔於2019-02-17）（英語）. 請檢查|date=中的日期值 (幫助)

[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. （原始內容存檔於2021-08-09）.

[6_Good_2009-12] 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. （原始內容存檔於2018-06-02）（英語）.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]