Kaspazni domen regrutacije ili kaspazni domeni aktivacije i regrutacjije (CARD-i), su interakcijski motivi koji se nalaze u širokom spektru proteina, tipski onih koji su uključeni u procese koji se odnose na upale i apoptozu. Ovi domeni posreduju u formiranju većih proteinskih kompleksa putem direktnih interakcija između pojedinačnih CARD-ova. CARD domeni se nalaze na zapanjujuće širokom spektru proteina, uključujući helikaze, kinaze, mitohondrijske proteine, kaspaze i ostalee citoplazmatske faktore.

Osnovne karakteristike CARD domeni su potklasa proteinskog motiva poznata kao smrtni nabor, koji ima raspored od šest do sedam antiparalelnih alfa-heliksa sa hidrofobnim jezgrom i vanjskom površinom sastavljenom od nabijenih ostataka. Ostali motivi u ovoj klasi uključuju pirinski domen (PYD), smrtni domen (DD) i domen efektora smrti (DED), koji također funkcionišu prvenstveno u regulaciji apoptoze i upalne reakcije.

U apoptozi CARD domeni su prvobitno karakterizirani na osnovu njihove uključenosti u regulaciju aktivacije kaspaze i apoptoze. Čini se da je osnovna struktura domen sa šest spirala konzedrvirana još od gena ced-3 i ced-4 u C. elegans, organizam u kojem je prvi put okarakterisano nekoliko komponenti apoptotičke mašinerije. CARD motivi su prisutni na brojnim proteinima koji podstiču apoptozu, prvenstveno kaspaze 1,2,4,5,9 i 15 kod sisara.

U imunskom odgovoru sisara

Obrada IL-1 i IL-18 Pokazalo se da brojni CARD proteini imaju ulogu u regulaciji upale kao odgovor na bakterijske i virusne patogene, kao i na razne endogene signale stresa. Nedavno su studije o NLR proteinu Ipaf-1 pružile uvid u to kako CARD proteini učestvuju u imunskom odgovoru. Ipaf-1 ima N-terminalni CARD domen, domen koji se vezuje za nukleotide i ]]C-terminal]]n ponavljsnjs bogats leucinom (LRRs), za koje se smatra da funkcionišu na sličan način kao i kod Toll-liki receptori. Čini se da je primarna uloga ove molekule regulacija proteolitske obrade pro-IL-1β i pro-IL-18 u njihove zrele forme, putem povezivanja u velikom kompleksu poznatom kao inflamasom. Nakon aktivacije Ipaf-1 unutarćelijskom bakterijom S. typhimurium ili drugih signala stresa, Ipaf-1 regrutuje adapter koji sadrži CARD nazvan ASC i kaspaza-1 u nepoznatoj stehiometriji putem CARD-CARD asocijacije. Ovaj kompleks zauzvrat dovodi do autoproteolitske aktivacije kaspaze-1 i kasnijeg sazrevanja IL-1β i IL-18.

Antivirusna signalizacija Nedavno se pokazalo da podskup CARD proteina učestvuje u prepoznavanju unutarćtlijskre dvolančane RNK, zajedničkog sastojka brojnih virusnih genoma, uključujući para- i ortomoksoviride i rhabdoviride. Za razliku od NLR-a, ovi proteini, zvani RIG-I i MDA5, sadrže dvostruke N-terminalne CARD domene i C-terminalne RNK-helikazne domene koje direktno komuniciraju i obrađuju dvolančanu virusnu RNK. Ova obrada čini CARD domene dostupnim za interakciju sa CARD motivom IPS-1/MAVS/VISA/Cardif, nizvodnim adapterom usidrenim u mitohondrjama. Iako su interakcije između IPS-1 i RIG-I/MDA-5 prikazane in vitro, priroda kompleksa formiranog nakon virusne detekcije nije okarakterisana.

Adapter protein VISA dalje aktivira inhibitor jedarnog faktora kapa-B kinaze (IKK)-protein-kinaze članova porodice. Iako su kanonski članovi IKK porodice IKKa i IKKb neophodni za aktivaciju NF-κB izazvanu virusom, nekanonski članovi IKK porodice TBK1 i IKBKE su odgovorni za fosforilaciju i aktiviranje IRF3 i IRF7 (Fitzgerald et al., 2003; Hemmi et al., 2004; Matsui et al., 2006). Razne studije su takođe pokazale učešće nekoliko drugih komponenti signalizacije u virusom izazvanoj aktivaciji NF-κB i/ili IRF3, uključujući TRAF3, TRAF6, TANK, NEMO (IKKg), TRADD, FADD i RIP (Kawai et al., 2005; Michallet et al., 2008; Oganesyan et al., 2006; Saha et al., 2006; Xu et al., 2005; Zhao et al., 2007).

Autoimunost Zbog njihove uloge regulatora upala, sugerirano je da konstitutivna aktivacija određenih CARD proteina, bilo uzrokovana mutacijom ili stalnim prisustvom signala stresa, ia uzročnu ulogu u brojnim upalnim sindromima. Mutacije pojačanja funkcije u unutarćelijskom NOD2 proteinu povezane su s povećanim rizikom za Crohnovu bolest. Aktiviranje mutacija u najmanje dva srodna proteina koja sadrže PYD, kriopirin/CIAS-1 i pirin/MEFV, povezana je sa Muckle-Wellsovim sindromom i porodičnom mediteranskom groznicom.

Lista CARD-a koji sadrži proteine BIRC2 bakulovirusni inhibitor apoptoze (IAP) koji sadrži ponavljanje 2, također poznat kao C-IAP1 BIRC3 bakulovirusni IAP koji ponavlja 3, također poznat kao C-IAP2 Kaspaza 1: kaspaza 1, cistein peptidaza povezana s apoptozom (interleukin 1, beta, konvertaza; ICE) =1499 Kaspaza 2: kaspaza 2, cistein-peptidaza povezana s apoptozom Kaspaza 4: kaspaza 4, cistein peptidaza povezana s apoptozom Kaspaza 5: kaspaza 5, cistein peptidaza povezana s apoptozom Kaspaza-9: kaspaza 9, cistein peptidaza povezana s apoptozom Kaspaza 12: kaspaza 12, cistein peptidaza povezana s apoptozom Kaspaza 13: kaspaza 13, cistein peptidaza povezana s apoptozom ICEBERG: inhibitor kaspaze 1 ledenog brjega Pseudo-ICE:Dominantno negativni inhibitor kaspaze-1 Pseudo-ICE, također poznat kao COP1 MDA-5: Dominantno negativni inhibitor kaspaze-1 Pseudo-ICE, također poznat kao COP1 MAVS: Mitohondrijski antivirusni signalni protein također poznat kao CARD adapter koji indukuje interferon-beta CRADD: Kaspaza i RIP adapter sa domenom smrti takođe poznat kao RIP-povezan protein sa domenom smrti (RAIDD) RAIDD-2: Molekula adaptera smrti RAIDD-2 RIG-I: Protein gena 1 inducibilnog retinoinskom kiselinom, također poznat kao protein 58 DEAD-kutija (DDX58) RIPK2: serin-treonin kinaza 2 s interakcijom s receptorima (takođe nazvana kardiak, RIP2 ili RICK kinaza) BCL10: B-ćelijski limfom/leukemija 10 protein BINCA: CARD protein koji djeluje na Bcl10 ili BinCARD, koji se također naziva otvoreni okvir čitanja 89 (C9orf89) hromosoma 9 CARD6: porodica domena za regrutaciju kaspaze, član 6 CARD8/CARDINAL: porodica domena za regrutaciju kaspaze, član 8 6 CARD9: porodica domena za regrutaciju kaspaze, član 9 CARD10: cporodica domena za regrutaciju kaspaze, član 10 (zvani CARMA3) CARD11: porodica domena za regrutaciju kaspaze, član 11 (zvani CARMA1) CARD14: cporodica domena za regrutaciju kaspaze, član 14 (zvani CARMA2) APAF1: faktor 1 koji aktivira apoptoznu peptidazu (također zvani CED4) GLAVA1: glavaris faktor aktiviranja peptidaze 1 (također zvani GLAV1) IPAF: Faktor aktiviranja ledene proteaze, također poznat kao NLR porodica, sadrži domene CARD 4 (NLRC4), CARD, LRR, i NACHT-sadržeći protein (CLAN) i protein 12 koji sadrži domen regrutacije kaspaze (CARD12) NOD1: nukleotid-vezujući oligomerizacijski sa domenom 1 NOD2: domen 2 oligomerizacije koji se vezuje za nukleotide NLRC3: NOD-liki receptor porodice CARD sa domenom 3 NLRP1: NLR porodica, sa pirinskim domenom 1 (nekadašnji NALP1) NOL3: jedarčani protein 3 (apoptozni represor sa CARD domenom) PYCARD: PYD CARD domen sa proteinom (zvani ASC) Ced-3 analog kasapaze 9 kod Caenorhabditis elegans AIRE Autoimunski regulator

Reference

Vanjski linkovi

Kategorija:Struktura proteina Kategorija:Proteinski domeni Kategorija:Programirana ćelijska smrt