КАРТА (домен)
| Домен рекрутирования каспазы | |||
|---|---|---|---|
 Структура RAIDD CARD. [ 1 ] | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | КАРТА | ||
| Пфам | PF00619 | ||
| ИнтерПро | ИПР001315 | ||
| УМНЫЙ | SM00114 | ||
| PROSITE | PS50209 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 3крд / СКОПе / СУПФАМ | ||
| CDD | cd01671 | ||
| |||
| Домен рекрутирования каспазы, IPS1/RIG-I | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | КАРТА_2 | ||
| Пфам | PF00619 | ||
| ИнтерПро | ИПР031964 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 2lwd / SCOPe / СУПФАМ | ||
| CDD | cd08789 | ||
| |||
Домены рекрутирования каспаз , или домены активации и рекрутирования каспаз ( CARD ), представляют собой мотивы взаимодействия , обнаруженные в широком спектре белков , обычно тех, которые участвуют в процессах, связанных с воспалением и апоптозом . Эти домены опосредуют образование более крупных белковых комплексов посредством прямых взаимодействий между отдельными CARD. CARD обнаруживаются в поразительно широком спектре белков, включая хеликазы, киназы, митохондриальные белки, каспазы и другие цитоплазматические факторы.
Основные функции
[ редактировать ]CARD представляют собой подкласс белкового мотива, известного как складка смерти , который представляет собой расположение от шести до семи антипараллельных альфа-спиралей с гидрофобным ядром и внешней стороной, состоящей из заряженных остатков. Другие мотивы этого класса включают пириновый домен (PYD), домен смерти (DD) и эффекторный домен смерти (DED), все из которых также функционируют преимущественно в регуляции апоптоза и воспалительных реакций.
В апоптозе
[ редактировать ]Первоначально CARD были охарактеризованы на основе их участия в регуляции активации каспаз и апоптоза. [ 2 ] Основная шестиспиральная структура домена, по-видимому, сохраняется еще в генах ced-3 и ced-4 у C. elegans , организма, в котором впервые были охарактеризованы несколько компонентов апоптотического аппарата. CARD присутствуют в ряде белков, которые способствуют апоптозу, в первую очередь в каспазах 1,2,4,5,9 и 15 у млекопитающих.
В иммунном ответе млекопитающих
[ редактировать ]Переработка ИЛ-1 и ИЛ-18
[ редактировать ]Было показано, что ряд CARD играют роль в регуляции воспаления в ответ на бактериальные и вирусные патогены, а также на различные эндогенные сигналы стресса. Недавно исследования белка NLR Ipaf-1 позволили понять, как CARD участвуют в иммунном ответе. Ipaf-1 имеет N-концевой CARD, нуклеотидсвязывающий домен и C-концевые богатые лейцином повторы (LRR), которые, как полагают, функционируют аналогично тем, которые обнаружены в Toll-подобных рецепторах . Основная роль этой молекулы, по-видимому, заключается в регуляции протеолитического процессинга про-IL-1β и про-IL-18 в их зрелые формы посредством ассоциации в большой комплекс, известный как воспалительная сома . При активации Ipaf-1 внутриклеточной бактерией S. typhimurium или другими сигналами стресса Ipaf-1 рекрутирует CARD-содержащий адаптер, называемый ASC, и каспазу-1 в неизвестной стехиометрии посредством ассоциации CARD-CARD. Этот комплекс, в свою очередь, приводит к аутопротеолитической активации каспазы-1 и последующему созреванию IL-1β и IL-18.
Противовирусная сигнализация
[ редактировать ]Недавно было показано, что подмножество CARD-содержащих белков участвует в распознавании внутриклеточной двухцепочечной РНК , общего компонента ряда вирусных геномов, включая пара- и ортомиксовирусы и рабдовирусы. В отличие от NLR, эти белки, называемые RIG-I и MDA5 , содержат двойные N-концевые CARD и C-концевые домены РНК-хеликазы , которые напрямую взаимодействуют с двухцепочечной вирусной РНК и процессируют ее. Эта обработка делает CARD доступными для взаимодействия с CARD IPS-1/MAVS/ VISA /Cardif, нижестоящим адаптером, закрепленным в митохондриях. Хотя взаимодействие между IPS-1 и RIG-I/MDA-5 было показано in vitro , природа комплекса, образующегося при обнаружении вируса, не охарактеризована.
Адаптерный белок VISA дополнительно активирует ингибитор членов семейства протеинкиназ ядерного фактора каппа-B киназы (IKK). Хотя канонические члены семейства IKK IKKa и IKKb необходимы для запускаемой вирусом активации NF-κB , неканонические члены семейства IKK TBK1 и IKBKE ответственны за фосфорилирование и активацию IRF3 и IRF7 (Fitzgerald et al., 2003; Hemmi et al., 2004; Мацуи и др., 2006). Различные исследования также продемонстрировали участие нескольких других сигнальных компонентов в вирус-индуцированной активации NF-κB и/или IRF3, включая TRAF3, TRAF6, TANK, NEMO (IKKg), TRADD, FADD и RIP (Kawai et al., 2005; Оганесян и др., 2006; Сюй и др., 2005;
Аутоиммунитет
[ редактировать ]Было высказано предположение, что из-за их роли регуляторов воспаления конститутивная активация некоторых CARD-содержащих белков, вызванная либо мутацией, либо постоянным присутствием сигналов стресса, играет причинную роль в ряде воспалительных синдромов. Мутации, приводящие к увеличению функции внутриклеточного белка NOD2, связаны с повышенным риском развития болезни Крона . Активирующие мутации по крайней мере в двух родственных PYD-содержащих белках, криопирине / CIAS-1 и пирине/MEFV, были связаны с синдромом Макла-Уэллса и семейной средиземноморской лихорадкой соответственно.
Список CARD-содержащих белков
[ редактировать ]- (IAP) BIRC2 Бакуловирусный ингибитор апоптоза , содержащий повтор 2, также известный как C-IAP1 [1]
- Бакуловирусный IAP-повтор BIRC3 , содержащий повтор 3, также известный как C-IAP2 [2] [ постоянная мертвая ссылка ]
- каспаза-1 : цистеинпептидаза, связанная с апоптозом (интерлейкин 1, бета, конвертаза; ICE) [3] [ постоянная мертвая ссылка ]
- каспаза-2 : цистеинпептидаза, связанная с апоптозом [4] [ постоянная мертвая ссылка ]
- каспаза-4 : цистеинпептидаза, связанная с апоптозом [5] [ постоянная мертвая ссылка ]
- каспаза-5 : цистеинпептидаза, связанная с апоптозом [6] [ постоянная мертвая ссылка ]
- каспаза-9 : цистеинпептидаза, связанная с апоптозом [7] [ постоянная мертвая ссылка ]
- каспаза-12 : цистеинпептидаза, связанная с апоптозом [8] [ постоянная мертвая ссылка ]
- каспаза-13 : цистеинпептидаза, связанная с апоптозом [9]
- АЙСБЕРГ : айсберг ингибитора каспазы-1 [10]
- Псевдо-ICE : доминантно-негативный ингибитор каспазы-1. Псевдо-ICE, также известный как COP1 [11].
- MDA-5: белок 5, связанный с дифференцировкой меланомы, также называемый белком 1, содержащим домен индуцированной интерфероном геликазы C ( IFIH1 ) [12] [ постоянная мертвая ссылка ]
- MAVS : митохондриальный противовирусный сигнальный белок, также известный как адаптер CARD, индуцирующий интерферон-бета (Cardif/IPS-1) [13]
- CRADD : каспаза и адаптер RIP с доменом смерти, также известный как RIP-ассоциированный белок с доменом смерти (RAIDD) [14].
- RAIDD-2 : Молекула-адаптер смерти RAIDD-2 [15]
- RIG-I : белок гена 1, индуцируемый ретиноевой кислотой, также известный как белок 58 DEAD-box ( DDX58 ) [16] [ постоянная мертвая ссылка ]
- RIPK2 : серин-треониновая киназа 2, взаимодействующая с рецептором (также называемая кардиак, RIP2 или киназа RICK) [17]
- BCL10 : белок B-клеточной лимфомы/лейкоза 10 [18] [ постоянная мертвая ссылка ]
- BINCA : белок CARD, взаимодействующий с Bcl10, или BinCARD, также называемый открытой рамкой считывания 89 хромосомы 9 (C9orf89) [19] [ постоянная мертвая ссылка ]
- CARD6 : семейство доменов рекрутирования каспаз, член 6 [20] [ постоянная мертвая ссылка ]
- CARD8 / CARDINAL: семейство доменов рекрутирования каспаз, член 8 [21] [ постоянная мертвая ссылка ]
- CARD9 : семейство доменов рекрутирования каспаз, член 9 [22] [ постоянная мертвая ссылка ]
- CARD10 : семейство доменов рекрутирования каспаз, член 10 (также называемое CARMA3) [23] [ постоянная мертвая ссылка ]
- CARD11 : семейство доменов рекрутирования каспаз, член 11 (также называемое CARMA1) [24] [ постоянная мертвая ссылка ]
- CARD14 : семейство доменов рекрутирования каспаз, член 14 (также называемое CARMA2) [25] [ постоянная мертвая ссылка ]
- APAF1 : фактор активации апоптотической пептидазы 1 (также называемый CED4) [26] [ постоянная мертвая ссылка ]
- GLAVA1 : фактор активации пептидазы glavaris 1 (также называемый GLAV1) [27] [ постоянная мертвая ссылка ]
- IPAF: фактор активации ледяной протеазы, также известный как семейство NLR, карточный домен, содержащий 4 ( NLRC4 ) , CARD, LRR и NACHT-содержащий белок (CLAN) и белок 12, содержащий домен рекрутирования каспазы (CARD12) [28] [ постоянная мертвая ссылка ]
- NOD1 : нуклеотидсвязывающий домен олигомеризации, содержащий 1 [29] [ постоянная мертвая ссылка ]
- NOD2 : нуклеотидсвязывающий домен олигомеризации, содержащий 2 [30] [ постоянная мертвая ссылка ]
- NLRC3 : NOD-подобных рецепторов, домен CARD семейства содержащий 3 [31] [ постоянная мертвая ссылка ]
- NLRC5 Его также называли NOD27, NOD4 и CLR16.1.
- NLRP1 : семейство NLR, пириновый домен, содержащий 1 (ранее называемый NALP1) [32] [ постоянная мертвая ссылка ]
- NOL3 : ядрышковый белок 3 (репрессор апоптоза с доменом CARD) [33] [ постоянная мертвая ссылка ]
- PYCARD : белок, содержащий PYD и CARD (также называемый ASC) [34] [ постоянная мертвая ссылка ]
- Ced-3 аналог каспазы-9 у Caenorhabditis elegans
- AIRE Аутоиммунный регулятор [35]
 |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чжоу Джей-Джей, Мацуо Х., Дуань Х., Вагнер Дж. (июль 1998 г.). «Структура решения RAIDD CARD и модель взаимодействия CARD/CARD при рекрутировании каспазы-2 и каспазы-9» . Клетка . 94 (2): 171–80. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81417-8 . ПМИД 9695946 . S2CID 16499945 .
- ^ Хофманн К., Бухер П., Чопп Дж. (1997). «Домен CARD: новый мотив апоптотической сигнализации». Тенденции биохимической науки . 22 (5): 155–6. дои : 10.1016/S0968-0004(97)01043-8 . ПМИД 9175472 .
- Хискотт Дж; и др. (2006). «MasterCARD: бесценное звено врожденного иммунитета». Тенденции Мол Мед . 12 (2): 53–6. doi : 10.1016/j.molmed.2005.12.003 . ПМИД 16406812 .
- Тинг Дж.П., Уильямс К.Л. (2005). «Семейство CATERPILLER: древнее семейство иммунных/апоптотических белков». Клин Иммунол . 115 (1): 33–7. дои : 10.1016/j.clim.2005.02.007 . ПМИД 15870018 .
- Мартинон Ф, Чопп Дж (2004). «Воспалительные каспазы: связь внутриклеточной врожденной иммунной системы с аутовоспалительными заболеваниями» . Клетка . 117 (5): 561–74. дои : 10.1016/j.cell.2004.05.004 . ПМИД 15163405 . S2CID 15140093 .
- Хонг Г.С., Джанк Ю.К. (2002). «Домен рекрутирования каспазы (CARD) как бифункциональный переключатель регуляции каспазы и сигналов NF-kappaB» . J Biochem Мол Биол . 35 (1): 19–23. дои : 10.5483/BMBRep.2002.35.1.019 . ПМИД 16248965 .
- Бушье-Хейс Л., Мартин С.Дж. (2002). «КАРТОЧНЫЕ игры в апоптозе и иммунитете» . Представитель ЭМБО . 3 (7): 616–21. дои : 10.1093/embo-reports/kvf139 . ПМЦ 1084193 . ПМИД 12101092 .