Un gen estimulado por interferón (ISG) es un gen que puede expresarse en respuesta a la estimulación por interferón . [1] [2] Los interferones se unen a receptores en la superficie de una célula, iniciando vías de señalización de proteínas dentro de la célula. Esta interacción conduce a la expresión de un subconjunto de genes implicados en la respuesta del sistema inmunológico innato . [1] Los ISG se expresan comúnmente en respuesta a una infección viral, pero también durante una infección bacteriana y en presencia de parásitos. [2] [1]
Expresión
Los ISG son genes cuya expresión puede ser estimulada por interferón, pero también puede ser estimulada por otras vías. [1] Los interferones son un tipo de proteína llamada citocina , que se produce en respuesta a una infección. [3] Cuando se liberan, indican a las células infectadas y otras células cercanas que hay un patógeno presente. [3]
Esta señal se transmite de una célula a otra mediante la unión del interferón a un receptor de la superficie celular en una célula no tratada. [4] El receptor y el interferón se toman dentro de la célula mientras se unen para iniciar la expresión de los ISG. [4]
La activación por interferón de ISG utiliza la vía de señalización JAK-STAT para inducir la transcripción de ISG. Los ISG se pueden dividir según la clase de interferón que los active: interferón tipo I , tipo II o tipo III . [1] Los productos proteicos de los ISG controlan las infecciones por patógenos.
Específicamente, los interferones de tipo I y tipo III son citocinas antivirales que activan ISG que combaten las infecciones virales. [5] Los interferones de tipo I también están implicados en infecciones bacterianas; sin embargo, pueden tener efectos tanto beneficiosos como perjudiciales. [6] La clase de interferón tipo II solo tiene una citocina ( IFN-γ ), que tiene alguna actividad antiviral, pero es más importante para establecer la inmunidad celular mediante la activación de macrófagos y la promoción del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) de clase II . [7]
Todas las vías de estimulación ISG dan como resultado la producción de factores de transcripción. [2] [4] Los interferones tipo I y tipo III producen un complejo proteico llamado ISGF3, que actúa como un factor de transcripción y se une a una secuencia promotora llamada ISRE (elemento de respuesta estimulado por interferón). [2] [4] Los interferones de tipo II producen un factor de transcripción llamado GAF, que se une a una secuencia promotora llamada GAS. [2] [4] Estas interacciones inician la expresión génica. [1] Estas vías también suelen ser iniciadas por un receptor tipo Toll (TLR) en la superficie celular. [2] El número y tipo de ISG expresados en respuesta a la infección es específico del patógeno infectante. [2]
Función
Los ISG tienen una amplia gama de funciones que se utilizan para combatir la infección en todas las etapas del estilo de vida de un patógeno. [1] Para una infección viral, los ejemplos incluyen: prohibir la entrada del virus en células no infectadas, detener la replicación viral y evitar que el virus salga de una célula infectada. [1]
Otra función de ISG es regular la sensibilidad al interferón de una célula. [1] La expresión de receptores de reconocimiento de patrones como un TLR o proteínas de señalización comunes como las que se encuentran en la vía JAK-STAT puede estar regulada al alza por los interferones, lo que hace que la célula sea más sensible a los interferones. [4]
Ver también
Referencias
- ↑ a b c d e f g h i Schneider WM, Chevillotte MD, Rice CM (21 de marzo de 2014). "Genes estimulados por interferón: una compleja red de defensas del huésped" . Revisión anual de inmunología . 32 (1): 513–45. doi : 10.1146 / annurev-immunol-032713-120231 . PMC 4313732 . PMID 24555472 .
- ^ a b c d e f g Sen GC, Sarkar SN (2007). "Los genes estimulados por interferón: objetivos de la señalización directa por interferones, ARN bicatenario y virus". Temas de actualidad en microbiología e inmunología . 316 : 233–50. doi : 10.1007 / 978-3-540-71329-6_12 . PMID 17969451 .
- ^ a b Lazear HM, Schoggins JW, Diamond MS (abril de 2019). "Funciones compartidas y distintas de los interferones tipo I y tipo III" . La inmunidad . 50 (4): 907–923. doi : 10.1016 / j.immuni.2019.03.025 . PMID 30995506 .
- ^ a b c d e f Hoffmann HH, Schneider WM, Rice CM (marzo de 2015). "Interferones y virus: una carrera armamentista evolutiva de interacciones moleculares" . Tendencias en inmunología . 36 (3): 124–38. doi : 10.1016 / j.it.2015.01.004 . PMC 4384471 . PMID 25704559 .
- ^ Schoggins JW (12 de marzo de 2018). "Avances recientes en biología génica estimulada por interferón antiviral" . F1000Research . 7 : 309. doi : 10.12688 / f1000research.12450.1 . PMC 5850085 . PMID 29568506 .
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