1BMQ, 1IBC, 1ICE, 1RWK, 1RWM, 1RWN, 1RWO, 1RWP, 1RWV, 1RWW, 1RWX, 1SC1, 1SC3, 1SC4, 2FQQ, 2H48, 2H4W, 2H4Y, 2H51, 2H54, 2HBQ, 2HBR, 2HBY, 2HBZ, 3D6F, 3D6H, 3D6M, 3E4C, 3NS7, 5FNA
Каспаза 1 (англ. Caspase-1, сокр. CASP1), также интерлейкин-1 превращающий фермент (сокр. ICE от англ. Interleukin-1 converting enzyme) — протеолитический фермент (КФ 3.4.22.36), является первым идентифицированным ферментом крупного семейства цистеиновых протеаз (класс гидролазы), представляет собой эволюционно консервативный фермент, который путём протеолиза расщепляет другие белки, такие как предшественники воспалительных цитокинов — интерлейкина 1β и интерлейкина 18, а также является индуктором пироптоза, сопровождаемого протеолизом гасдермина D (GSDMD) с образованием активных зрелых пептидов[5][6][7].
Каспаза 1 играет центральную роль в клеточном иммунитете в качестве инициатора воспалительного ответа. После активации посредством образования комплекса воспаления она инициирует провоспалительный ответ через расщепление и, таким образом, активацию двух воспалительных цитокинов, интерлейкина 1β (IL-1β) и интерлейкина 18 (IL-18), а также пироптоза, запрограммированного литического пути смерти клетки, посредством расщепления молекул гасдермина D. Два воспалительных цитокина, активированных каспазой 1, выводятся из клетки, чтобы дополнительно индуцировать воспалительный ответ в соседних клетках[8].
Каспаза 1 у человека кодируется геном — CASP1, который локализован на длинном плече (q-плече) 11-ой хромосомы[9]. Фермент состоит из последовательности 404 аминокислотных остатков и имеет молекулярную массу равную 45 159 Да[10].
Каспаза 1, благодаря эволюционной консервативности сохраняется у многих эукариот царства животных. Благодаря своей роли в воспалительном иммунном ответе она высоко экспрессируется в тканях и органах, участвующих в иммунной защите, таких как печень, почка, селезёнка и кровь (нейтрофилы)[11][12]. После инфицирования воспалительный ответ увеличивает экспрессию СASP1 с помощью механизма положительной обратной связи, который усиливает реакцию[12].
Каспаза 1 синтезируется в виде зимогена (прокаспаза 1), который затем может быть расщеплён на субъединицы 20 кДа (р20) и 10 кДа (р10), в дальнейшем которые становятся частью активного фермента. Активная каспаза 1 содержит два гетеродимера p20 и p10. Каспаза включает в себя каталитический домен с активным сайтом, который охватывает как p20, так и p10 субъединицы[13], а также некаталитический домен активации каспазы и рекрутирования (CARD). Она взаимодействует с другими белками, содержащими CARD-домены, такими, как апоптоз-ассоциированный Speck-подобный белок, содержащий CARD (ASC) и Nod-подобный рецептор (NLR) NLRC4, посредством взаимодействий доменов CARD-CARD, обуславливая воспалительные реакции многих заболеваний[7][14].