I型インターフェロン
その遺伝子の1つとしてMxA(myxovirus resistance A)がある。MxAはウイルス感染細胞におけるアポトーシスの促進とウイルス増殖の抑制を促すが、これはMxAが小胞体ストレスを起こすことによるものだと考えられている。上で述べたような直接的な抗ウイルス活性の他に、I型インターフェロンはウイルス非感染細胞のMHCクラスI分子の発現を高めることでNK細胞から正常細胞を保護している。というのも、NK細胞はウイルスによってMHCの発現が抑制されたり、立体配座(コンフォメーション)を変更させられたMHCを持つ細胞を攻撃する一方で正常のMHCクラスI分子を持っている細胞に対してはNK細胞に抑制性のシグナルが入り攻撃を行わないからである。この一方で、I型インターフェロンはNK細胞を活性化する役割も担っている。ここで活性化されたNK細胞はウイルス感染細胞を除去するとともにインターフェロンγ(IFN-γ)を放出することでT細胞依存性の細胞傷害を誘導する。
I型インターフェロンの発現は主としてウイルスが作る2本鎖RNA(dsRNA)をエンドソーム内のTLR3や細胞中のRIG-IやMDA5が認識することにより誘導される。TLR3は病原体のタイプを認識するToll様受容体(Toll-like receptor)の1つでエンドソームの膜上に存在し、2本鎖のRNAを認識するとアダプター分子のTRIFを介してインターフェロン制御因子(interfron regulatory factor: IRF)の1種であるIRF3とIRF7を活性化する。ただ、ウイルスのRNAの合成は細胞質内で行われるのでエンドソーム上に受容体があるよりも細胞質内にウイルスRNAを感知できる分子があった方が合理的である。実際そのような役割を担っているのがRIG-I(retinoic acid-inducible gene-I)とMDA5(melanoma differentiation-associated antigen 5)である。これら2つの分子はともに2本鎖RNAに結合するためのRNAヘリカーゼ様ドメインと次の分子にシグナルを伝えるためのCARDドメインを持つ。RIG-IやMDA5が2本鎖RNAに結合すると同じCARDドメインを持つCARDIF(CARD adaptor inducing IFN-β)を介してIRF3やIRF7を活性化しインターフェロンα、インターフェロンβの産生を促す。