STING1-Gen

Das STING1-Gen,  auch bekannt als TMEM173-Gen (STING1 ist das Akronym für „Stimulator of interferon genes 1“), ist auf Chromosom 5q31.2 lokalisiert und kodiert für das  transmembranäre Adaptorprotein STING. STING fungiert als ein wichtiger Regulator der angeborenen Immunantwort auf virale und bakterielle Infektionen. Das kodierte Protein ist ein Mustererkennungsrezeptor, der zytosolische Nukleinsäuren erkennt und Signale weiterleitet, die Interferonantworten vom Typ I aktivieren.

STING ist im endoplasmatischen Retikulum (ER) lokalisiert, wo es als Reaktion auf die Anwesenheit von zytosolischer dsDNA ein Homodimer bildet (Liu et al. 2014). STING1 besitzt 5 mutmaßliche N-terminale Transmembrandomänen, eine Signalspaltstelle in der ersten Transmembrandomäne und eine leucinreiche Region, die die ersten 4 Transmembrandomänen überlappt. STING wird in nahezu allen Geweben exprimiert.

STING1 ist für die Induktion von IFN entscheidend. Es konnte festgestellt werden, dass sowohl murine embryonale Fibroblasten als auch Antigen-präsentierende Zellen wie Makrophagen und dendritische Zellen (exponiert gegenüber intrazellulärer B-Form-DNA, dem DNA-Virus Herpes simplex Virus 1 (HSV-1) oder dem Bakterium Listeria monocytogenes) STING benötigen, um eine effektive IFN-Produktion zu initiieren. Dementsprechend waren Sting-Knockout-Mäuse anfällig für eine tödliche Infektion nach Exposition mit HSV-1 (Chen H et al. 2011).

Die Bedeutung von STING bei der Induktion von DNA-vermittelten angeborenen Immunantworten wird auch dadurch deutlich, dass zytotoxische T-Zell-Antworten, die durch eine Plasmid-DNA-Impfung induziert wurden, bei Sting-defizienten Tieren reduziert waren.

Eine Überexpression von STING führt zu einer hohen Typ I IFN-Induktion sowie zu einer Expression von IFN-regulierten Genen.

Die Suppression von STING reduziert die IFN-Induktion und erhöhte die Anfälligkeit für virale Infektionen. Es kann angenommen werden, dass STING ein essentieller angeborener Immunmediator ist.

Mutationen in diesem Gen führen zu dem Krankheitsbild der  der „STING-associated vasculopathy, infantile-onset“ (SAVI, OMIM:615934). Zahlreiche Mutationen im STING-Gen sind inzwischen nachgewiesen (Liu et al. 2014).

1. Ablasser A et al. (2013) Cell intrinsic immunity spreads to bystander cells via the intercellular transfer of cGAMP. Nature 503: 530-534
2. Chen H et al. (2011) Activation of STAT6 by STING is critical for antiviral innate immunity. Cell 147: 436-446
3. Ishikawa H et al. (2008) STING is an endoplasmic reticulum adaptor that facilitates innate immune signalling. Nature 455: 674-678.
4. Liu Y et al. (2014) Activated STING in a vascular and pulmonary syndrome. New Eng J Med 371: 507-518.