RIGI

Das RIGI-Protein (RIGI steht für "RNA Sensor RIG-I"; RIG ist das Akronym für: Retinoic Acid-Inducible Gene I Protein) ist ein zu den Helikasen gehörendenr intrazellulärer Rezeptor des angeborenen Immunsystems derf von dem gleichnamivgen RIGI-Gen kodiert wird. RIGI erkennt zytoplasmatische virale Nukleinsäuren und aktiviert eine nachgeschaltete Signalkaskade, die zur Produktion von Typ-I-Interferonen und pro-inflammatorischen Zytokinen führt (Yoneyama M et al. 2004; Villamayor L et al. 2023). Die RNA-Helikase RIGI enthält „DEAD-Box-Proteinmotive“ und eine „Caspase-Rekrutierungsdomäne (CARD)“. Sie ist an der Erkennung viraler doppelsträngiger (ds) RNA und an der Regulierung der antiviralen angeborenen Immunantwort beteiligt.

RIGI bildet einen Ribonukleoprotein-Komplex mit viralen RNAs, an dem es homooligomerisiert und Filamente bildet (Sumpter R Jr et al. 2005). Die Homooligomerisierung ermöglicht die Rekrutierung von RNF135, einer E3-Ubiquitin-Protein-Ligase, die die RIG-I-vermittelte antivirale Signalgebung in einer von der RNA-Länge abhängigen Weise durch Ubiquitinierungs-abhängige und -unabhängige Mechanismen aktiviert und verstärkt. Bei Aktivierung assoziiert es mit dem antiviralen Mitochondrien-Signalprotein (MAVS/IPS1), das die IKK-verwandten Kinasen TBK1 und IKBKE aktiviert, die wiederum die Interferon-regulierenden Faktoren IRF3 und IRF7 phosphorylieren und so die Transkription antiviraler immunologischer Gene einschließlich der Interferone IFN-alpha und IFN-beta aktivieren (Cadena C et al. 2019).

Zu den Liganden gehören 5'-triphosphorylierte ssRNAs und dsRNAs, aber auch kurze dsRNAs (<1 kb Länge). Das Rezeptorprotein erkennt sowohl Positiv- als auch Negativstrang-RNA-Viren, darunter Mitglieder der Familien Paramyxoviridae: Humanes Respiratorisches Synzytialvirus und Masernvirus (MeV), Rhabdoviridae: Vesikuläres Stomatitis-Virus (VSV), Orthomyxoviridae: Influenza-A- und -B-Virus, Flaviviridae: Japanisches Enzephalitis-Virus (JEV), Hepatitis-C-Virus (HCV), Dengue-Virus (DENV) und West-Nil-Virus (WNV). Der Rezeptor weist auch Rotaviren und Reoviren nach (Kato H et al. 2011).

Weiterhin erkennt und bindet der Rezeptor an SARS-CoV-2-RNAs, die durch m6A-RNA-Modifikationen gehemmt werden. Er ist auch an der antiviralen Signalübertragung als Reaktion auf Viren mit einem dsDNA-Genom wie dem Epstein-Barr-Virus (EBV) beteiligt (Chiu YH et al. 2009). RIGI erkennt dsRNA, die von der RNA-Polymerase III aus fremder dsDNA produziert wird, wie z. B. vom Epstein-Barr-Virus kodierte RNAs. Spielt möglicherweise eine wichtige Rolle bei der Produktion und Differenzierung von Granulozyten, bei der bakteriellen Phagozytose und bei der Regulierung der Zellmigration.

1. Cadena C et al. (2019) Ubiquitin-Dependent and -Independent Roles of E3 Ligase RIPLET in Innate Immunity. Cell 177:1187-1200.e16.
2. Chiu YH et al. (2009) RNA polymerase III detects cytosolic DNA and induces type I interferons through the RIG-I pathway. Cell 138:576-591.
3. Kato H et al. (2011) RIG-I-like receptors: cytoplasmic sensors for non-self RNA. Immunol Rev 243:91-98.
4. Sumpter R Jr et al. (2005) Regulating intracellular antiviral defense and permissiveness to hepatitis C virus RNA replication through a cellular RNA helicase, RIG-I. J Virol 79:2689-2699.
5. Villamayor L et al. (2023) Interferon alpha inducible protein 6 is a negative regulator of innate immune responses by modulating RIG-I activation. Front Immunol14:1105309.
6. Yoneyama M et al. (2004) The RNA helicase RIG-I has an essential function in double-stranded RNA-induced innate antiviral responses. Nat Immunol 5:730-737.