シグナル伝達兼転写活性化因子1
STAT1は以下の生体分子と相互作用することが知られている。
BRCA1
C-jun
CD117
CREB結合タンパク質
ビタミンD受容体
上皮成長因子受容体
ファンコーニ貧血相補群Cタンパク質
GNB2L1
IFNAR2
IRF1
ISGF3G
インターロイキン27受容体αサブユニット
MCM5
mTOR
PIAS1
PRKCD
PTK2
プロテインキナーゼR
STAT2
STAT3
Src
TRADD
STAT1分子の変異は、機能獲得(GOF)と機能喪失(LOF)のどちらにもなり得る。それらは異なる表現型と症状を引き起こすのかもしれない。一般的な感染症の再発は、GOFとLOFの両方の変異で頻繁に見られる。人間では、STAT1は、集団が狩猟採集から農業に移行したときに、病原体のスペクトルの変化に伴い起こったときに強力な純化淘汰下にあった。
すべてのSTAT分子は、受容体関連キナーゼによってリン酸化されることにより活性化され、ホモ二量体またはヘテロ二量体を形成して、最終的に核に移行して転写因子として機能する。STAT1は、インターフェロンα(IFNα)、インターフェロンγ(IFNγ)、上皮成長因子(EGF)、血小板由来成長因子(PDGF)、インターロイキン-6(IL-6)、インターロイキン-27(IL-27)などのいくつかのリガンドによって活性化される。
I型インターフェロン(IFN-α、IFN-β)は受容体に結合し、キナーゼを介してシグナル伝達を引き起こし、ヤーヌスキナーゼ1及びTYK2、さらにSTAT1とSTAT2をリン酸化して活性化させる。 STAT分子は二量体を形成し、ISGF3G/IRF-9に結合する。これにより、STAT1は核内に進入することができるようになる。STAT1は、細胞の生存能または病原体応答に関わる多くの遺伝子発現において重要な役割を果たす。STAT1の2つのアイソフォームをコードする、選択的スプライシングによる2つの転写産物変異体がある。完全長バージョンであるSTAT1αは、STAT1の既知の機能のほとんどを担う主要な活性アイソフォームである。
機能獲得変異は慢性皮膚粘膜カンジダ症(CMC)の患者で最初に発見された。この疾病は、カンジダ属細菌、主にカンジダ・アルビカンス(Candida albicans)による皮膚、口腔や性器の粘膜、及び爪における感染症であり、持続感染症の症状を特徴とする。CMCは原発性免疫不全症候群に起因することがよくあり、CMCの患者は、主に黄色ブドウ球菌による細菌感染症及び呼吸器系や皮膚の感染症を併発することがよく見られる。また、主にヘルペスウイルス科ウイルスによる、皮膚に影響を与えるウイルス感染症が見られることもある。また、CMCは、高免疫グロブリンE症候群(hyper-IgE)および自己免疫性多腺性自己免疫症候群I型の患者にもよく見られる症状として報告されている。これらの自己免疫疾患は、 T細胞が欠損している場合に非常に一般的である。CMC患者において、T細胞を産生するインターロイキン-17A(IL-17A)のレベルが低いことが確認されたため、IL-17Aの役割が明らかとなった。T細胞欠陥による他の一般的な症状には、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)又は他の環境細菌によって引き起こされるマイコバクテリア感染症、1型糖尿病、血球減少症、胸腺の退行、全身性エリテマトーデスがある。
タンパク質のC末端の一部を欠くSTAT1βはあまり研究されていないが、STAT1の活性化を負に調節したり、IFN-γ依存性の抗腫瘍および抗感染活性を媒介したりすることが多数報告されている。
STAT1は、 I型、II型、またはIII型インターフェロンのいずれかのシグナルによる遺伝子の上方調節に関与している。IFN-γの刺激に応答して、STAT1は、GAS(インターフェロンγ活性化配列: Interferon-Gamma-Activated Sequence)プロモーターエレメントと結合するSTAT3とホモダイマー又はヘテロダイマーを形成する。また、IFN-α又はIFN-βの刺激からの応答により、STAT1は、ISRE(インターフェロン刺激応答エレメント: Interferon-Stimulated Response Element)プロモーターエレメントと結合することができるSTAT2とヘテロ二量体を形成する。いずれの場合においても、エレメントとの結合はISG(インターフェロン活性化遺伝子: Interferon-Stimulated Gene)の発現の増加を導く。
STAT1の発現は、ニンニクの成分であるジアリルジスルフィドによって誘導される。