環状GMP-AMPは、サイトゾルDNAによる自然免疫シグナル伝達の内因性セカンドメッセンジャーです

サイトゾルDNAは、抗菌薬の防御に重要なI型インターフェロンおよび他のサイトカインを誘導しますが、自己免疫をもたらす可能性もあります。このDNAシグナル伝達経路には、アダプタータンパク質刺激と転写因子IRF3が必要ですが、DNAセンシングのメカニズムは不明です。哺乳類のサイトゾル抽出物は、アデノシン三リン酸およびDNAの存在におけるアデノシン三リン酸およびグアノシン三リン酸からin vitroで、環状グアノシン一リン酸アデノシン単リン酸（環状GMP-AMP、またはCGAMP）を合成したことがわかりました。哺乳類細胞のDNAトランスフェクションまたはDNAウイルス感染もCGAMP産生を引き起こしました。CGAMPは刺し傷に結合し、IRF3の活性化とインターフェロン-βの誘導につながりました。したがって、CGAMPは、後生動物の内因性セカンドメッセンジャーとして機能し、サイトゾルDNAに応じてインターフェロン産生を引き起こします。

Cytosolic DNA induces type I interferons and other cytokines that are important for antimicrobial defense but can also result in autoimmunity. This DNA signaling pathway requires the adaptor protein STING and the transcription factor IRF3, but the mechanism of DNA sensing is unclear. We found that mammalian cytosolic extracts synthesized cyclic guanosine monophosphate-adenosine monophosphate (cyclic GMP-AMP, or cGAMP) in vitro from adenosine triphosphate and guanosine triphosphate in the presence of DNA but not RNA. DNA transfection or DNA virus infection of mammalian cells also triggered cGAMP production. cGAMP bound to STING, leading to the activation of IRF3 and induction of interferon-β. Thus, cGAMP functions as an endogenous second messenger in metazoans and triggers interferon production in response to cytosolic DNA.