cGAS-STING-Signalweg
Englisch: cGAS–STING cytosolic DNA sensing pathway, cGAS–STING pathway
Definition
Der cGAS-STING-Signalweg ist eine Komponente des angeborenen Immunsystems, welche die Anwesenheit von DNA im Zytoplasma einer Zelle registriert und als Antwort darauf Gene aktiviert, die Entzündungsprozese hochregulieren.
Hintergrund
Die zyklische GMP-AMP-Synthase (cGAS) ist ein intrazellulärer Pattern-Recognition-Rezeptor (RPR). Er erkennt sogenannte PAMPs ("pathogen-associated molecular patterns"). Darunter versteht man Moleküle, die man häufig in Zellen findet, die von Viren oder intrazellulären Bakterien befallen sind. Mögliche PAMPs sind zum Beispiel zytosolische DNA, ssDNA, cDNA oder ssRNA. Bei Kontakt mit einem PAMP bildet cGAS Dimere und stimuliert die Bildung von zyklischem GMP-AMP (cGAMP). cGAMP bindet dann an den Stimulator von Interferon-Genen (STING), der im endoplasmatischen Retikulum lokalisiert ist. Durch die Bindung kommt es zu einer Konformationsänderung und Oligomerisierung von STING. In der Folge wird STING in Vesikeln zum Golgi-Apparat transferiert.
Im Golgi-Apparat wird STING durch Phosphorylierung aktiviert und stimuliert die Transkriptionsfaktoren IRF3 und NF-κB. Sie führen dann im Zellkern zu einer vermehrten Transkription von Interferon. Bei einem sehr starken STING-Signal kann auch eine Apoptose der Zelle ausgelöst werden.
Literatur
- Decout, A., Katz, J.D., Venkatraman, S. et al. The cGAS–STING pathway as a therapeutic target in inflammatory diseases. Nat Rev Immunol 21, 548–569 (2021). https://doi.org/10.1038/s41577-021-00524-z