Кіріспе
Қаспаздық рекрутмент домендері немесе каспаздық активация және рекрутмент домендері (CARD) - бұл көптеген белоктарда кездесетін өзара әрекеттесу мотивтері, әдетте олар қабыну мен апоптозға қатысты процестерге қатысады. Бұл домендер жеке CARD-тер арасындағы тікелей өзара әрекеттесу арқылы үлкен ақуыз кешендерінің пайда болуына ықпал етеді. CARD-тер көптеген ақуыздарда, соның ішінде геликазаларда, киназаларда, митохондриялық ақуыздарда, каспазда және басқа цитоплазмалық факторларда кездеседі.
Caspase recruitment domains, or caspase activation and recruitment domains (CARDs), are interaction motifs found in a wide array of proteins, typically those involved in processes relating to inflammation and apoptosis. These domains mediate the formation of larger protein complexes via direct interactions between individual CARDs. CARDs are found on a strikingly wide range of proteins, including helicases, kinases, mitochondrial proteins, caspases, and other cytoplasmic factors.
Негізгі ерекшеліктері
CARD-тер - бұл өлім бүктемесі деп аталатын ақуыз мотивінің кіші класы, онда гидрофобтық өзегі бар және зарядталған қалдықтардан тұратын сыртқы бетпен алты-жеті параллельді альфа-перекселі бар. Бұл кластағы басқа мотивтерге пирин доменін (PYD), өлім доменін (DD) және өлім эффекторын (DED) қамтиды, олардың барлығы негізінен апоптоз мен қабыну реакцияларын реттеуде жұмыс істейді.
Апоптоз кезінде
CARD-тер бастапқыда каспазаның белсенділігі мен апоптоздың реттелуіне қатысы бар екендігіне байланысты сипатталған. Доменнің негізгі алты спиральді құрылымы C. elegans-тағы ced 3 және ced 4 гендері сияқты сақталған көрінеді, бұл организмде апоптотикалық машинаның бірнеше компоненттері алғаш рет сипатталды. CARD-тар сүтқоректілерде апоптозды ынталандыратын бірнеше белоктарда, негізінен 1,2,4,5,9 және 15 каспастарында кездеседі.
IL-1 және IL-18 өңдеу
Бірқатар CARD бактериялық және вирустық патогендерге, сондай-ақ әр түрлі эндогендік стресс сигналдарына жауап ретінде қабынуды реттеуде рөл атқарады. Жақында NLR Ipaf 1 ақуызын зерттеу КАРД- тардың иммундық жауапқа қалай қатысатынын анықтады. Ipaf 1- ге N терминалды CARD, нуклеотидті байлау домені және C терминалды лейцинге бай қайталаулар (LRR) тән, олардың функциясы Toll- тәрізді рецепторларға ұқсас. Бұл молекуланың негізгі рөлі - про- IL 1β және про- IL 18 протеолитикалық процесін инфламасома деп аталатын үлкен кешенде ассоциация арқылы олардың жетілген түрлеріне реттеу болып көрінеді. Ipaf 1 клеткааралық S. typhimurium бактериясы немесе басқа да стресс сигналдары арқылы белсендірілген кезде, Ipaf 1 CARD CARD байланысы арқылы ASC деп аталатын адаптер мен CASPASE 1 бар беймәлім стехиометриямен жұмыс істейді. Бұл кешен өз кезегінде каспаза 1 автопротеолитикалық активтелуіне және одан кейінгі IL 1β және IL 18 жетілуіне әкеледі.
Вирусқа қарсы сигнализация
Жуырда CARD- ның бір бөлігі құрамында ақуыздар бар, олар пара- және ортомиксовирустар мен рабдовирустар сияқты бірқатар вирустық геномдардың ортақ құрамдас бөлігі болып табылатын жасушааралық қос саптық РНК-ны тануға қатысатыны дәлелденді. NLR-ден айырмашылығы, RIG I және MDA5 деп аталатын бұл ақуыздарда екі N-терминал CARD-тар мен C-терминал РНК-геликаза домендері бар, олар тікелей қос жіпті вирустық РНК-мен өзара әрекеттеседі және оны өңдейді. Бұл өңдеу CARD-терді IPS 1/MAVS/VISA/Cardif CARD-пен, митохондрияға бекітілген төменгі адаптермен өзара әрекеттесуге мүмкіндік береді. IPS 1 және RIG I/ MDA 5 арасындағы өзара әрекеттесулер in vitro көрсетілсе де, вирусты анықтаған кезде қалыптасқан кешеннің сипаты сипатталмаған. VISA адаптерлік ақуыз ядролық фактор каппа- В кинезасының (IKK) ингибиторын белсендіреді. Қалыпты IKK отбасы мүшелері IKKa және IKKb вирустың NF κB белсендірілуі үшін маңызды болса да, канондық емес IKK отбасы мүшелері TBK1 және IKBKE IRF3 және IRF7 фосфорилдауға және белсендірілуге жауапты (Fitzgerald және басқалар, 2003; Hemmi және басқалар, 2004; Matsui және басқалар, 2006). Әртүрлі зерттеулер сонымен қатар вирустың NF κB және/немесе IRF3 белсендірілуіне әсер ететін бірнеше басқа сигнал беру компоненттерінің қатысын көрсетті, оның ішінде TRAF3, TRAF6, TANK, NEMO (IKKg), TRADD, FADD және 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).
Аутоиммунитет
Олардың қабынуды реттеуші роліне байланысты, кейбір CARD құрамында ақуыздардың конститутивті белсенділігі, мутация арқылы немесе стресс сигналдарының тұрақты болуы арқылы, бірқатар қабыну синдромдарында себепші рөл атқарады деп болжанады. NOD2 белоктарының функциялық мутацияларының пайда болуы Крон ауруының қаупіне байланысты. Кем дегенде екі туысқан PYD құрамында ақуыздар, криопирин/CIAS 1 және пирин/MEFV белсендіруші мутациялар тиісінше Муккл-Уэллс синдромы мен туыстық Жерорта теңіз қызуының пайда болуына байланысты.