Retinoic acid-inducible gene I-like-Rezeptoren

Familie zytosolischer (zytoplasmatischer) Pattern-Recognition-Rezeptoren (PRRs) die v.a. virale RNA im Zytoplasma erkennen

Zu der Familie dieser zytoplasmatischer Pattern-Recognition-Rezeptoren (PRRs) gehören:

• RIG-1: die zytosolischen Helikasen retinoic acid-inducible gene I(RIG-I)
• MDA-5: das melanoma differentiation-associated gene 5 (MDA-5)
• LGP-2: das laboratory of genetics and physiology 2 (LGP-2).

Die “Retinoic acid-inducible gene I-like-Rezeptoren” erkennen als zytosolische Rezeptoren, im Gegensatz zu den membranständigen PRRs z.B. Toll-like-Rezeptor, virale RNA im Zytoplasma (Akira S et al. 2006). Durch Untersuchungen an Tieren mit entsprechenden Gendefekten für die einzelnen PR-Rezeptoren konnte diesen zytosolischen PRRs die Erkennung verschiedener Viren zugeordnet werden (Kato H 2005).

RIG-I-Rezeptoren  erkennen einzelsträngige und doppelsträngige virale RNA (z.B. Influenza A). Hierfür entscheidend sind verschiedene Strukturen der RNA sowie eineTriphosphat-Gruppe am 5´-Ende (Hornung V et al. 2006).

MDA-5-Rezeptoren erkennen RNA z.B. des Enzephalomyokarditis-Virus (EMCV) (Takeuchi O et al. 2008).

Sowohl RIG-I als auch MDA-5 funktionieren auf analoge Art und Weise. Beide verfügen über eine N-terminale „caspase recruitment domain“ (CARD). Weierhin mit RIG-I eine Helikase-Domäne sowie eine C-terminal repressor domain (CR-Domäne). Die Helikase-Domäne und die CR-Domäne binden an RNA.

Die N-terminale CARD dient der Signalweiterleitung über CARD-Interaktionen. Nach Bindung an Adapterproteine führt die Signalkaskade über TRADD (tumor necrosis factor receptor type 1-associated DEATH domain) zur Translokation der Transkriptionsfaktoren NF-kappaB und letztlich zur Induktion von Typ-I-Interferonen.

LGP-2: Die Funktion von LGP-2 ist noch unbekannt. Möglicherweise bindet LGP-2 an RIG-I und übt eine inhibitorische Funktion aus.

1. Akira S et al.(2006) Pathogen recognition and innate immunity. Cell 124: 783-801
2. Yoneyama M et al. (2008) Structural mechanism of RNA recognition by the RIG-I-like receptors. Immunity 29: 178-181
3. Kato H et al. (2005) Cell type-specific involvement of RIG-I in antiviral response. Immunity 23: 19-28
4. Kato H et al. (2006)  Differential roles of MDA5 and RIG-I helicases in the recognition of RNA viruses. Nature 441:101-105
5. Hornung V et al. (2006) 5'-Triphosphate RNA is the ligand for RIG-I. Science 314: 994-997
6. Takeuchi O et al. (2008) MDA5/RIG-I and virus recognition. Curr Opin Immunol 20: 17-22