ISG15基因｜功能、疾病关联、突变与免疫调控研究
ISG15是一种类泛素蛋白，在先天免疫、抗病毒应答及蛋白质修饰中发挥关键作用，其突变与ISG15缺陷综合征相关。
基因信息卡
| 基因符号 | ISG15 |
|---|---|
| 基因全名 | ISG15 ubiquitin like modifier |
| 基因类型 | protein coding |
| 染色体位置 | 1p36.33 |
| NCBI Gene ID | 9636 ncbi.nlm.nih.gov/gene/9636 |
| Ensembl ID | ENSG00000187608 |
| UniProt ID | P05161 |
| OMIM ID | 147571 |
| HGNC ID | 4053 |
| 基因别名 | G1P2, IFI15, UCRP, IP17 |
基因功能与研究简介
ISG15（ISG15 ubiquitin like modifier）编码一种15 kDa的类泛素蛋白，其表达受I型干扰素（IFN）强烈诱导。ISG15通过共价结合（ISGylation）和游离形式发挥功能，参与抗病毒免疫、蛋白质翻译后修饰、细胞增殖调控及免疫调节。ISG15缺陷可导致严重的干扰素opathy和分枝杆菌感染易感性。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| ISG15缺陷综合征 | ISG15功能缺失突变导致游离ISG15缺乏，影响干扰素信号和NK细胞功能，表现为严重分枝杆菌感染和脑钙化。 | 已明确致病（OMIM 616126） |
| 结核病易感性 | ISG15缺陷增加对分枝杆菌的易感性，机制涉及干扰素-γ介导免疫受损。 | 较强研究证据 |
| 系统性红斑狼疮（SLE） | ISG15表达上调与SLE的干扰素特征相关，但因果关系尚不明确。 | 潜在关联 |
| 癌症 | ISG15在多种肿瘤中高表达，可能促进肿瘤细胞增殖和转移，但具体机制仍在研究中。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 外周血单个核细胞 | 暂无可靠数据 | 干扰素刺激后显著上调 |
| 脾脏 | 暂无可靠数据 | 免疫组织高表达 |
| 肺 | 暂无可靠数据 | 感染或干扰素刺激后诱导 |
| 脑 | 暂无可靠数据 | ISG15缺陷患者脑部钙化，但正常表达水平未知 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HeLa | 暂无可靠数据 | 干扰素处理后ISG15表达显著升高 |
| A549 | 暂无可靠数据 | 病毒感染或干扰素刺激后诱导 |
| THP-1 | 暂无可靠数据 | 单核细胞系，LPS或干扰素刺激后表达上调 |
数据来源：Human Protein Atlas（proteinatlas.org）
突变与遗传变异
Hotspot Mutations
| 变体 | 类型 | 频率 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| c.336_337delAA (p.Lys112Asnfs*2) | 移码突变 | 罕见 | Loss of Function，导致ISG15蛋白截短，功能缺失 |
| c.146C>T (p.Pro49Leu) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响ISG15稳定性或功能，具体机制待研究 |
| c.337G>A (p.Gly113Arg) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响ISG15与底物结合，功能影响待验证 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
ISG15功能缺失突变导致游离ISG15和ISGylation缺陷，影响抗病毒免疫和干扰素信号，与ISG15缺陷综合征相关。
Gain of Function（功能获得，GOF）
暂无明确证据表明ISG15存在功能获得性突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据表明ISG15突变具有显性负效应。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0005515 protein binding | • GO:0003723 RNA binding |
| • GO:0006464 protein modification process | • GO:0005737 cytoplasm |
| • GO:0005634 nucleus | • GO:0005829 cytosol |
| • GO:0042802 identical protein binding | • GO:0019901 protein kinase binding |
| • GO:0005125 cytokine activity | • GO:0006955 immune response |
相关通路
• R-HSA-1169408 ISG15 antiviral mechanism
• R-HSA-909733 Interferon alpha/beta signaling
• R-HSA-168164 Toll Like Receptor 3 (TLR3) Cascade
• R-HSA-168256 Immune System
蛋白质功能简介
ISG15蛋白由165个氨基酸组成，包含两个泛素样结构域，C端具有LRLRGG基序，可被E1酶UBA7、E2酶UBE2L6和E3酶HERC5等激活并共价连接到底物蛋白（ISGylation）。游离ISG15可作为细胞因子分泌，调节免疫细胞功能。ISG15在抗病毒免疫中发挥关键作用，其缺陷导致严重的干扰素opathy和分枝杆菌感染易感性。
联系电话