ISG20-Gen

Das ISG20-Gen  (ISG20 steht für: Interferon Stimulated Exonuclease Gene 20) ist ein Protein-kodierendes Gen, das auf Chromosom 15q26.1 lokalisiert ist. Zu den mit diesem Gen verbundenen Aktivitäten gehören Nukleinsäurebindung und 3'-5'-RNA-Exonukleaseaktivität. Zu den damit assoziierten Signalwegen gehören Zytokinsignalisierung im Immunsystem und antivirale Aktivitäten durch IFN-stimulierte Gene. Ein wichtiger Paralog dieses Gens ist AEN.

Das von dem ISG20-Gen kodierte Protein ist eine Interferon-induzierte antivirale Exoribonuklease, die hauptsächlich auf einzelsträngige RNA wirkt (Nguyen LH et al. 2001). Das Enzym befindet sich im Zytoplasma und im Kernlumen. Es zeigt antivirale Aktivität gegen RNA-Viren, einschließlich Hepatitis-C-Virus (HCV), Hepatitis-A-Virus (HAV) und Gelbfiebervirus (YFV) (Pu Zhou Z et al. 2011). Die Hemmung mehrerer Viren wie des Chikungunya-Virus (CHIKV) beinhaltet nicht den Abbau viraler RNAs, sondern die Hemmung der Translation viraler Proteine . Das ISG20-Protein übt eine translationale Kontrolle über eine große Gruppe von nicht-eigenen RNA-Substraten aus, während endogene Transkripte verschont bleiben. Diese Aktivität korreliert mit der Fähigkeit des Proteins, sich in zytoplasmatischen Verarbeitungskörpern zu lokalisieren (Wu N et al. 2019).

Es kann auch als Hauptregulator von über hundert Interferon-stimulierten Genen fungieren, was zu einer Hemmung der viralen Genomtranslation führt. Wahrscheinlich kann zusätzliche Rollen bei der Reifung von snRNAs und rRNAs sowie bei der Ribosomenbiogenese spielen.

Zu den mit ISG20 verbundenen Krankheiten gehören Hepatitis C und Östrogenrezeptor-positiver Brustkrebs.

UV und Lupus erythematodes: Bisher sind 14 mit Lupusaktivität korrelierende UVB-Antwortgene (UVBACGs) identifiziert worden, darunter acht Typ-I-Interferon-stimulierte Gene (IRF7, ISG20, ISG15, IFI44, IFITM1, MX1, LY6E, OASL) sowie 6 weitere (JUN, PTTG1, HLA-F, CAV1, HOPX, RPL3). Deren Bedeutung ist bisher noch nicht endgültig geklärt. 

1. Nguyen LH et al. (2001) The human interferon- and estrogen-regulated ISG20/HEM45 gene product degrades single-stranded RNA and DNA in vitro. Biochemistry 40:7174-7179.
2. Zhou Z et al. (2011) Antiviral activities of ISG20 in positive-strand RNA virus infections. Virology 409:175-188.
3. Wu N et al. (2019) The interferon stimulated gene 20 protein (ISG20) is an innate defense antiviral factor that discriminates self versus non-self translation. PLoS Pathog 15:e1008093.