干扰素调节因子 9； IRF9

• 干扰素刺激转录因子 3，伽玛；ISGF3G
• ISGF3-γ
• p48

此条目中代表的其他实体：

• 包含干扰素刺激基因因子 3；ISGF3，包括

HGNC 批准的基因符号：IRF9

细胞遗传学定位：14q12 基因组坐标（GRCh38）：14:24,161,264-24,166,564（来自 NCBI）

▼ 描述

IRF9 基因编码干扰素刺激基因因子 3 复合物（ISGF3） 的 DNA 结合成分，其中还包括 STAT1（600555） 和 STAT2（600556）（Kessler 等人，1990 年，Hernandez 等人总结，2018 年）。

▼ 克隆与表达

ISGF3 是一种干扰素依赖性正作用转录因子，可能通过与干扰素受体直接相互作用而在细胞质中被激活。干扰素-α（IFNA；147660） 与特定细胞表面受体的附着会激活一组有限基因（称为 IFN 刺激基因）的转录。在激活的基因中，Levy 等人（1989） 鉴定了 IFN 刺激反应元件（ISRE） 和同源转录因子 ISGF3，其激活与用 IFN-α 处理的细胞中 IFN 刺激基因的转录激活模式平行。ISGF3 中的蛋白质是占据的受体和一组有限基因之间的联系，这一观点的支持是这些蛋白质预先存在于未经处理的细胞中的观察结果，

在其潜伏状态下，ISGF3 似乎以 2 个孤立的成分存在：ISGF3-α（由 84-kD、91-kD 和 113-kD 多肽组成）和 ISGF3-γ（48-kD 蛋白质）。ISGF3-α 和 ISGF3-γ 仅在细胞暴露于 IFN-α 后才会结合。一种或多种 ISGF3-α 多肽充当 IFN-α 信号转导的靶标，而 ISGF3-γ 是一种 DNA 结合蛋白，充当 ISRE 识别组件（Kessler 等人，1990）。

傅等人（1990）纯化了ISGF3，孤立了其组成蛋白，并确定了它们的肽序列。ISGF3 复合物由 48（ISGF3G）、84、91 和 113 kD（STAT2；600556） 四种蛋白组成。Schindler 等人使用这些序列（1992） 构建了简并寡核苷酸探针来筛选 cDNA 克隆。他们发现 84-kD 和 91-kD 成分似乎来自 1 个基因（STAT1；600555）的 2 种不同加工的 RNA 产物。傅等人（1992） 提出编码 113-和 91/84-kD 蛋白的基因是基因家族的成员，其产物直接用于接收特定受体已结合其配体的信息，并随后将信息转导至细胞核。

Veals 等人通过使用基于部分 ISGF3-γ 蛋白序列的简并引物对 IFN-γ（147570） 处理的 HeLa 细胞 mRNA 进行 RT-PCR（1992） 分离出 ISGF3-γ cDNA。Northern 印迹分析显示，用 IFN-γ 或 IFN-α 处理细胞可诱导 HeLa 细胞中约 1.9 kb ISGF3-γ mRNA 的表达。预测的 393 个氨基酸蛋白包含与 IRF（干扰素调节因子）蛋白 IRF1（147575）、IRF2（147576） 和 ICSBP（601565） 的 DNA 结合域相似的 N 末端区域。IRF 家族成员响应多种诱导剂（包括干扰素）在细胞中积聚，并以与 ISGF3-γ 相关但不同的特异性结合 DNA。

▼ 基因结构

Hernandez 等人（2018） 确定 IRF9 基因包含 9 个外显子，其中外显子 2 至 9 是蛋白质编码。

▼ 测绘

根据测序研究，McCusker 等人（1999） 证明编码 ISGF3G 蛋白的基因位于 14q11.2 上靠近 PA28 的 2 个基因（PSME1, 600654; PSME2, 602161）。Suhara 等人使用种间回交（1996） 将小鼠 ISGF3-γ 同源物定位到小鼠 14 号染色体的远端部分。

▼ 基因功能

布拉兹奇克等人（2015） 发现人类和小鼠 STAT1 敲除细胞中的 IFN-α（参见 IFNA1, 147660）反应减弱，并与 STAT2 磷酸化减弱相关。STAT1 敲除细胞中 STAT2 的过度表达恢复了 IFN-α 反应，证实了这一结果。在过表达 STAT2 的 STAT1 敲除细胞中，STAT2 和 IRF9 相互作用，并且 STAT2/IRF9 复合物在 STAT1 不存在的情况下负责 IFN-α 反应。对这些细胞中 STAT2/IRF9 和 ISGF3 上调基因转录反应的比较分析表明 STAT2/IRF9 和 ISGF3 之间存在功能重叠，特别是产生 IFN-α 诱导的抗病毒反应的潜力。此外，发现 STAT2/IRF9 可以调节不依赖于 IFN 刺激反应元件（ISRE） 的 ISG 的表达。

李等人（2017） 将缺乏 Stat1、Stat2 或 Irf9 的小鼠混合胶质细胞培养物（MGC） 中的基因表达与野生型 MGC 进行比较，发现所有 3 个基因均调节参与抗病毒反应、蛋白水解和逆转录病毒包膜多蛋白产生的基因子集的组成型表达。Stat1和Stat2敲除的MGC中ISG的数量明显少于Irf9敲除的MGC，这表明ISGF3孤立基因响应IFN-α的调节主要取决于Stat1和Stat2信号传导，并且在较小程度上取决于Irf9信号传导。尽管 MGC 中 ISG 的功能注释表明其他信号分子可能调节 ISGF3 孤立基因的表达，但微阵列结果表明，RNase 保护测定证实 Stat1、Stat2、IFN-I 和 Irf9 是在功能上参与非经典 IFN-I 信号传导的主要信号传导因子，因为当细胞缺乏所有 3 个信号传导基因时​​，仅诱导少量 ISG。对不同时间干扰素调节基因（IRG） 反应的研究表明，与野生型相比，IFN-α 治疗在突变型 MGC 中诱导了相似的 IFN-I 信号反应，并且由于反应时间增加而导致动力学延长。对缺乏 Stat1 或 Irf9 的小鼠大脑 RNA 的分析证实，IRG 在体内受到 IFN-α 的调节。对不同时间干扰素调节基因（IRG） 反应的研究表明，与野生型相比，IFN-α 治疗在突变型 MGC 中诱导了相似的 IFN-I 信号反应，并且由于反应时间增加而导致动力学延长。对缺乏 Stat1 或 Irf9 的小鼠大脑 RNA 的分析证实，IRG 在体内受到 IFN-α 的调节。对不同时间干扰素调节基因（IRG） 反应的研究表明，与野生型相比，IFN-α 治疗在突变型 MGC 中诱导了相似的 IFN-I 信号反应，并且由于反应时间增加而导致动力学延长。对缺乏 Stat1 或 Irf9 的小鼠大脑 RNA 的分析证实，IRG 在体内受到 IFN-α 的调节。

Wang 等人使用定量 RT-PCR（2017） 发现 ISG 在永生化细胞系、原代肠和肝类器官以及肝组织中的稳态条件下组成型表达。人肝细胞中 STAT1、STAT2 或 IRF9 的敲除会降低 ISG 的组成型表达，并增加丙型肝炎（HCV） 和戊型肝炎（HEV） 病毒的复制。此外，STAT1、STAT2 和 IRF9 对于驱动 ISG 的组成型表达都是必要的，但还不够。人肝细胞中 STAT1、STAT2 和 IRF9 的过度表达表明，这 3 个因子作为非磷酸化 ISGF3（U-ISGF3） 复合物发挥作用，孤立于外源 IFN 的激活。对U-ISGF复合物的分析表明，它由IRF9与核内未磷酸化的STAT1和STAT2组成。

▼ 分子遗传学

Hernandez 等人对一名患有免疫缺陷 65（IMD65；618648）的阿尔及利亚近亲父母所生的 5 岁女孩进行了研究（2018） 发现了 IRF9 基因的纯合突变（147574.0001）。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离。在 1000 个基因组计划或 gnomAD 数据库中没有发现它。对转染突变的细胞和患者来源的细胞的分析显示，IFN刺激后STAT1/STAT2磷酸化正常，但无法形成功能性ISGF3复合物，导致转录活性丧失，荧光素酶产生被废除以及某些干扰素刺激基因（ISG）（主要是I型IFN反应途径中的基因）的诱导受损证明了这一点。感染甲型流感（IAV） 和水泡性口炎病毒（VSV） 后，与对照组相比，患者成纤维细胞表现出抗病毒免疫力受损。用野生型 IRF9 转染患者细胞可恢复表达并挽救功能缺陷，这与 IRF9 缺陷患者的情况一致。在对照成纤维细胞中使用 siRNA 敲低 IRF9 导致对正义 RNA 病毒人鼻病毒（HRV） 的控制有缺陷。埃尔南德斯等人（2018） 得出结论，IRF9 在 I 型和可能的 III 型干扰素对病毒感染的反应中发挥重要作用。在对照成纤维细胞中使用 siRNA 敲低 IRF9 导致对正义 RNA 病毒人鼻病毒（HRV） 的控制有缺陷。埃尔南德斯等人（2018） 得出结论，IRF9 在 I 型和可能的 III 型干扰素对病毒感染的反应中发挥重要作用。在对照成纤维细胞中使用 siRNA 敲低 IRF9 导致对正义 RNA 病毒人鼻病毒（HRV） 的控制有缺陷。埃尔南德斯等人（2018） 得出结论，IRF9 在 I 型和可能的 III 型干扰素对病毒感染的反应中发挥重要作用。

Bravo Garcia-Morato 等人有 2 名同胞，由葡萄牙血统的近亲父母所生，IMD65（2019） 在 IRF9 基因（147574.0002） 中发现了一个纯合剪接位点突变。该突变是通过定制面板的下一代测序发现的，并通过桑格测序证实，与家族中的疾病分离。转染该突变的患者细胞和 HEK293 细胞没有 IRF9 表达，这与功能完全丧失一致。体外功能表达研究表明，患者细胞无法抑制 RSV 或 HSV1 复制，并且缺乏响应 IFN-α 刺激的 ISG 诱导，包括 MX1（147150）、IFIT3（604650） 和 ISG15（147571）。STAT1 磷酸化正常。在对照成纤维细胞中 CRISPR/Cas9 介导的 IRF9 敲除导致了类似的缺陷。

▼ 等位基因变异体（2 个选定示例）：.

0001 免疫缺陷 65，对病毒感染的易感性
IRF9、991G-A
Hernandez 等人对一名患有免疫缺陷 65（IMD65；618648）的阿尔及利亚近亲父母所生的 5 岁女孩进行了研究（2018） 在 IRF9 基因外显子 7 的最后一个核苷酸中鉴定出纯合 c.991G-A 转换。该突变预计会导致剪接位点改变以及可能的 asp331 至 asn（ASP331ASN、D331N）替换。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离。在 1000 个基因组计划或 gnomAD 数据库中没有发现它。对患者来源的细胞的分析显示存在异常转录本，反映了外显子 7 的跳过和框内删除；未发现 D331N 变体。蛋白质印迹分析显示与野生型相比，蛋白质的分子量降低，与缺乏外显子 7（142 个氨基酸）一致，外显子 7 形成了与 STAT 蛋白相互作用的结构域的很大一部分。体外功能表达研究表明，该突变导致无法形成功能性 ISGF3 复合物来响应刺激，导致转录活性丧失，并损害某些干扰素刺激基因（ISG） 的诱导，主要是 I 型干扰素反应途径中的基因。用野生型 IRF9 转染患者细胞可恢复表达并挽救功能缺陷。研究结果与 IRF9 缺陷一致。导致转录活性丧失和某些干扰素刺激基因（ISG）的诱导受损，主要是 I 型干扰素反应途径中的基因。用野生型 IRF9 转染患者细胞可恢复表达并挽救功能缺陷。研究结果与 IRF9 缺陷一致。导致转录活性丧失和某些干扰素刺激基因（ISG）的诱导受损，主要是 I 型干扰素反应途径中的基因。用野生型 IRF9 转染患者细胞可恢复表达并挽救功能缺陷。研究结果与 IRF9 缺陷一致。

.0002 免疫缺陷 65，易受病毒感染
IRF9、IVS5DS、GT、+1
Bravo Garcia-Morato 等人的 2 名同胞，由葡萄牙血统的近亲父母所生，患有免疫缺陷 65（IMD65；618648）（2019） 鉴定了 IRF9 基因内含子 5（c.577+1G-T, NM_006084） 中的纯合 G-T 颠换，导致剪接位点改变、外显子 5 的跳过、移码和过早终止（Glu166LeufsTer80）。该突变是通过定制面板的下一代测序发现的，并通过桑格测序证实，与家族中的疾病分离。转染该突变的患者细胞和 HEK293 细胞没有 IRF9 表达，这与功能完全丧失一致。患者细胞的体外功能表达研究表明 IRF9 功能显着受损。