CARD домен

Домен подбора персонала Caspase
Структура КАРТЫ RAIDD. [1]
Идентификаторы
Символ	КАРТА
Pfam	PF00619
ИнтерПро	IPR001315
УМНАЯ	SM00114
PROSITE	PS50209
SCOP2	3crd / SCOPe / SUPFAM
CDD	cd01671
Доступные белковые структуры: Pfam   структуры / ECOD   PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum краткое изложение структуры PDB 1C15 , 1cww , 1cy5 , 1dgn , 1z6t , 2a5y , 2p1h , 2ygs , 3crd , 3ygs

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 прямого взаимодействия между отдельными CARD. Домены CARD обнаружены в поразительно широком спектре белков, включая геликазы, киназы, митохондриальные белки, каспазы и другие цитоплазматические факторы.

Основные функции [ править ]

Домены CARD представляют собой подкласс белковых мотивов, известных как « складка смерти» , которые имеют расположение от шести до семи антипараллельных альфа-спиралей с гидрофобным ядром и внешней поверхностью, состоящей из заряженных остатков. Другие мотивы этого класса включают пириновый домен (PYD), домен смерти (DD) и домен эффектора смерти (DED), все из которых также действуют в основном в регуляции апоптоза и воспалительных реакций.

При апоптозе [ править ]

Первоначально домены CARD были охарактеризованы на основании 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. Мотивы CARD присутствуют в ряде белков, которые способствуют апоптозу, в первую очередь каспаз 1,2,4,5,9 и 15 у млекопитающих.

В иммунном ответе млекопитающих [ править ]

Обработка Ил-1 и Ил-18 [ править ]

Было показано, что ряд белков CARD играет роль в регуляции воспаления в ответ на бактериальные и вирусные патогены, а также на различные сигналы эндогенного стресса. Недавно исследования белка NLR Ipaf-1 предоставили представление о том, как белки CARD участвуют в иммунном ответе. Ipaf-1 имеет N-концевой домен CARD, нуклеотид-связывающий домен и C-концевые лейцин-богатые повторы (LRR), которые, как считается, функционируют аналогично тем, которые обнаруживаются в Toll-подобных рецепторах . Основная роль этой молекулы, по-видимому, заключается в регуляции протеолитического процессинга про-ИЛ-1β и про-ИЛ-18 в их зрелые формы посредством ассоциации в большом комплексе, известном как инфламмасома. При активации Ipaf-1 внутриклеточной бактерией S. typhimuriumили другие стрессовые сигналы, Ipaf-1 рекрутирует CARD-содержащий адаптер, названный ASC и каспазой-1, с неизвестной стехиометрией через ассоциацию CARD-CARD. Этот комплекс, в свою очередь, приводит к автопротеолитической активации каспазы-1 и последующему созреванию IL-1β и IL-18.

Противовирусная сигнализация [ править ]

Недавно было показано, что подмножество белков CARD участвует в распознавании внутриклеточной двухцепочечной РНК , общей составляющей ряда вирусных геномов, в том числе пара- и ортомиксовирусов и рабдовирусов. В отличие от NLR, эти белки, обозначенные как RIG-I и MDA5 , содержат сдвоенные N-концевые домены CARD и домены C-концевой РНК-геликазы, которые напрямую взаимодействуют с двухцепочечной вирусной РНК и обрабатывают ее. Эта обработка делает домены CARD доступными для взаимодействия с мотивом CARD IPS-1 / MAVS / VISA / Cardif, нижележащего адаптера, закрепленного 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 член семейства ингибиторов ядерного фактора каппа-B-киназы (IKK) -протеин-киназы. Хотя члены канонического семейства IKK, IKKa и IKKb , необходимы для инициируемой 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; Matsui et al., 2006). Различные исследования также продемонстрировали участие нескольких других сигнальных компонентов в индуцированной вирусом активации NF-κB и / или IRF3, включая TRAF3, TRAF6, TANK, NEMO (IKKg), TRADD, FADD и RIP (Kawai et al., 2005; Michallet et al., 2008; Оганесян и др., 2006; Saha et al., 2006; Xu et al., 2005; Zhao et al., 2007).

Аутоиммунитет [ править ]

Предполагается, что из-за их роли в качестве регуляторов воспаления конститутивная активация определенных белков CARD, обусловленная мутацией или постоянным присутствием стрессовых сигналов, играет причинную роль в ряде воспалительных синдромов. Мутации, связанные с повышением функции внутриклеточного белка NOD2, связаны с повышенным риском болезни Крона . Активирующие мутации по крайней мере в двух родственных белках, содержащих PYD, криопирин / CIAS-1 и пирин / MEFV, были связаны с синдромом Макл-Уэллса и семейной средиземноморской лихорадкой соответственно.

Список CARD, содержащих белки [ править ]

• BIRC2 бакуловирусный ингибитор апоптоза (IAP), содержащий 2 повтора, также известный как C-IAP1 [1]
• BIRC3 бакуловирусный повтор IAP, содержащий 3, также известный как C-IAP2 [2] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Каспаза 1 : каспаза 1, цистеинпептидаза, связанная с апоптозом (интерлейкин 1, бета, конвертаза; ICE) [3] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Каспаза 2 : каспаза 2, цистеинпептидаза, связанная с апоптозом [4] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Каспаза 4 : каспаза 4, связанная с апоптозом цистеинпептидаза [5] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Каспаза 5 : каспаза 5, цистеинпептидаза, связанная с апоптозом [6] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Каспаза 9 : каспаза 9, связанная с апоптозом цистеинпептидаза [7] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Каспаза 12 : каспаза 12, цистеинпептидаза, связанная с апоптозом [8] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Каспаза 13 : каспаза 13, цистеинпептидаза, связанная с апоптозом [9]
• ICEBERG : айсберг ингибитора каспазы 1 [10]
• Псевдо-ICE : доминантно-отрицательный ингибитор каспазы-1. Псевдо-ICE, также известный как COP1 [11]
• MDA-5: белок 5, связанный с дифференцировкой меланомы, также называемый интерферон-индуцированным белком 1, содержащим домен геликазы C ( IFIH1 ) [12] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• MAVS : митохондриальный антивирусный сигнальный белок, также известный как адаптер CARD, индуцирующий бета-интерферон (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 : Смертельная адаптерная молекула RAIDD-2 [15]
• RIG-I : белок гена 1, индуцируемый ретиноевой кислотой, также известный как DEAD-бокс-белок 58 ( DDX58 ) [16] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• RIPK2 : рецептор-взаимодействующая серин-треониновая киназа 2 (также называемая киназой cardiak, RIP2 или RICK) [17]
• BCL10 : белок B-клеточной лимфомы / лейкемии 10 [18] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• BINCA : Bcl10-взаимодействующий белок CARD или BinCARD, также называемый открытой рамкой считывания 89 хромосомы 9 (C9orf89) [19] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• CARD6 : семейство доменов рекрутирования caspase, член 6 [20] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• CARD8 / CARDINAL: семейство доменов рекрутинга caspase, член 8 [21] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• CARD9 : семейство доменов рекрутинга caspase, 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 главарис-пептидазы 1 (также называемый GLAV1) [27] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• IPAF: фактор активации ледяной протеазы, также известный как семейство NLR, домен карты, содержащий 4 ( NLRC4 ) , CARD, LRR и NACHT-содержащий белок (CLAN) и белок 12, содержащий домен рекрутирования каспазы (CARD12) [28] ^{[ постоянный мертвая ссылка ]}
• NOD1 : нуклеотид-связывающий домен олигомеризации, содержащий 1 [29] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• NOD2 : нуклеотид-связывающий домен олигомеризации, содержащий 2 [30] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• NLRC3 : домен CARD семейства NOD-подобных рецепторов, содержащий 3 [31] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• NLRP1 : семейство NLR, пириновый домен, содержащий 1 (ранее назывался NALP1) [32] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• NOL3 : ядрышковый белок 3 (репрессор апоптоза с доменом CARD) [33] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• PYCARD : белок, содержащий домен PYD и CARD (также называемый ASC) [34] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Ced-3 аналог каспазы 9 у Caenorhabditis elegans
• Аутоиммунный регулятор AIRE [35]

Ссылки [ править ]

• Hiscott J; и другие. (2006). «MasterCARD: бесценная ссылка на врожденный иммунитет». Тенденции Мол Мед . 12 (2): 53–6. DOI : 10.1016 / j.molmed.2005.12.003 . PMID  16406812 .
• Тинг Дж. П., Уильямс К. Л. (2005). «Семейство CATERPILLER: древнее семейство иммунных / апоптотических белков». Clin Immunol . 115 (1): 33–7. DOI : 10.1016 / j.clim.2005.02.007 . PMID  15870018 .
• Мартинон Ф, Чопп Дж (2004). «Воспалительные каспазы: связь внутриклеточной врожденной иммунной системы с аутовоспалительными заболеваниями». Cell . 117 (5): 561–74. DOI : 10.1016 / j.cell.2004.05.004 . PMID  15163405 . S2CID  15140093 .
• Хонг GS, Хлам YK (2002). «Домен рекрутирования каспаз (CARD) как бифункциональный переключатель регуляции каспаз и сигналов NF-kappaB» . J Biochem Mol Biol . 35 (1): 19–23. DOI : 10.5483 / BMBRep.2002.35.1.019 . PMID  16248965 .
• Bouchier-Hayes L, Martin SJ (2002). «КАРТОЧНЫЕ игры в апоптозе и иммунитете» . EMBO Rep . 3 (7): 616–21. DOI : 10.1093 / embo-reports / kvf139 . PMC  1084193 . PMID  12101092 .