IFITM1-Gen

Das IFITM1-Gen (IFITM1 steht für: Interferon Induced Transmembrane Protein 1) ist ein Protein kodierendes Gen, das auf Chromosom 11p15.5 lokalisiert ist. Das von dem IFITM1-Gen kodierten  Interferon-induzierten Transmembranprotein IFITM1 (und IFITM3) spielt sowohl bei der RNA-Virusrestriktion als auch bei der Progression von malignen Tumorentitäten beim Menschen eine Rolle. Ein wichtiger Paralog dieses Gens ist IFITM3.

Das IFN-induziertes antivirales Protein schränkt das Eindringen verschiedener viraler Pathogene in die Zelle ein. Es verhindert die anschließende virale Fusion und die Freisetzung viraler Inhalte in das Zytosol. Das IFITM1-Protein wirkt gegen mehrere Viren, darunter das Influenza-A-Virus, die SARS-Coronaviren (SARS-CoV und SARS-CoV-2), das Marburg-Virus (MARV), das Ebola-Virus (EBOV), das Dengue-Virus (DNV), das West-Nil-Virus (WNV), das humane Immunschwäche-Virus Typ 1 (HIV-1) und das Hepatitis-C-Virus (HCV) (Narayana SK et al. 2015).

Das Protein ist auch an der Zelladhäsion und der Kontrolle von Zellwachstum und -migration beteiligt (Shi G et al. 2021). Hemmt die SARS-CoV-2 S-Protein-vermittelte Synzytienbildung (Buchrieser J et al. 2020). Spielt eine Schlüsselrolle bei der antiproliferativen Wirkung von IFN-gamma, indem es entweder die ERK-Aktivierung hemmt oder das Zellwachstum in der G1-Phase auf eine p53-abhängige Weise stoppt. Das Protein wirkt als positiver Regulator der Osteoblastendifferenzierung. In Hepatozyten wirken IFITM-Proteine auf koordinierte Weise, um die HCV-Infektion zu begrenzen, indem sie das endozytierte HCV-Virus für den lysosomalen Abbau anvisieren. IFITM2 und IFITM3 weisen eine Anti-HCV-Aktivität auf, die die Anti-HCV-Aktivität von IFITM1 ergänzen könnte, indem sie die späten Stadien des HCV-Eintritts hemmen, möglicherweise auf koordinierte Weise, indem sie das Virion im endosomalen Pfad einfangen und es für den Abbau im Lysosom anvisieren (Narayana SK et al. 2015).

Interferon-induzierbare Transmembranproteine (IFITM) sind eine Familie kleiner homologer Proteine, die in den Plasma- und endolysosomalen Membranen lokalisiert sind und die zelluläre Resistenz gegen viele Viren verleihen. Darüber hinaus wurden verschiedenen Mitgliedern der IFITM-Familie unterschiedliche Funktionen zugeschrieben, darunter die Keimzellspezifikation (IFITM1-IFITM3), die Osteoblastenfunktion und Knochenmineralisierung (IFITM5) sowie Immunfunktionen (IFITM1-3, IFITM6). IFITM1-3 werden von T-Zellen exprimiert und sind direkt an der adaptiven Immunität beteiligt  wobei sie die Differenzierung von  CD4+ T-Helferzellen auf eine T-Zell-intrinsische Weise regulieren. Die Interferon-induzierbare Transmembranproteine  gehören zur CD225-Superfamilie.

1. Buchrieser J et al. (2020) Syncytia formation by SARS-CoV-2-infected cells. EMBO J 39:e106267.
2. Gómez-Herranz M et al. (2019) The effects of IFITM1 and IFITM3 gene deletion on IFNγ stimulated protein synthesis. Cell Signal 60:39-56.
3. Narayana SK et al. (2015) The Interferon-induced Transmembrane Proteins, IFITM1, IFITM2, and IFITM3 Inhibit Hepatitis C Virus Entry. J Biol Chem 290:25946-2559.
4. Shi G et al. (2021) Opposing activities of IFITM proteins in SARS-CoV-2 infection. EMBO J 40:e106501.