Белок 11, содержащий домен рекрутирования каспазы, также известный как белок MAGUK 1, содержащий CARD (Carma 1), является белком семейства белков CARD-CC , который у людей кодируется геном CARD11 . [5] [6] [7] CARD 11 является мембранно-ассоциированным белком, который обнаруживается в различных тканях человека, включая тимус, селезенку, печень и лейкоциты периферической крови. Аналогично, CARD 11 также в изобилии обнаруживается в различных линиях раковых клеток. [5]
Функция
Белок, кодируемый этим геном, принадлежит к семейству мембранно-ассоциированных гуанилаткиназ (MAGUK), классу белков, которые функционируют как молекулярные каркасы для сборки мультипротеиновых комплексов в специализированных областях плазматической мембраны. Этот белок также является членом семейства белков CARD, которое определяется наличием характерного домена рекрутинга, ассоциированного с каспазой ( CARD ). CARD11 (CARMA1) имеет структуру домена, похожую на структуру CARD10 (CARMA3) и CARD14 (CARMA2) как члена семейства CARD-CC с доменом MAGUK на С-конце (так называемые белки CARMA). Было показано, что домен CARD белков семейства CARD-CC специфически взаимодействует с BCL10 , белком, который, как известно, функционирует как положительный регулятор активации NF-κB путем рекрутирования и активации MALT1 . При сверхэкспрессии в клетках это семейство белков активирует NF-κB и индуцирует фосфорилирование BCL10. [7]
CARD11 имеет решающее значение для функционирования Т- и В-клеток и активируется после стимуляции рецептора Т-клеток или рецептора В-клеток . После стимуляции рецептора CARD11 фосфорилируется PKC-θ (в Т-клетках) или PKC-β (в В-клетках). Фосфорилирование вызывает образование нитевидных мультимеров CARD11, которые привлекают BCL10 и MALT1 , что, в свою очередь, активирует NF-κB . Мутации потери функции в CARD11 вызывают тяжелый комбинированный иммунодефицит (SCID), поскольку нарушается функция клеток, критически важных для адаптивного иммунитета .
Структура
Это предсказанная структура CARD11, полученная AlphaFold. Разные цветные области отражают уверенность в том, что определенный остаток находится в этом месте, причем темно-синий цвет означает наибольшую уверенность, а оранжевый — наименьшую.
Структура CARD11 включает несколько доменов, которые влияют на способность белка активировать активность BCL10 и NF-κB . CARD11 имеет домен CARD, богатый серином и треонином регион, связанный с N-концом, который необходим для сигнальной активности NF-κB . Регион, следующий за доменом CARD, сильно скручен. При удалении домена CARD вся сигнальная активность NF-κB была предотвращена. Домен CARD на CARD11 взаимодействует с доменом CARD на BCL10 , чтобы инициировать сигнальный путь. [5]
На С-конце CARD11 находится домен MAGUK, связанный с клеточной мембраной. Этот домен часто называют ингибиторным доменом. Протеинкиназа C активирует CARD11, фосфорилируя остатки серина в ингибиторном домене. [5] [8]
Взаимодействия
Было показано, что CARD11 взаимодействует с BCL10 . [9] Это взаимодействие происходит между доменом CARD на BCL10 и доменом CARD на CARD11 и приводит к распространению сигнала и активации NF-κB. [8]
Ссылки
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000198286 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000036526 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ abcd Bertin J, Wang L, Guo Y, Jacobson MD, Poyet JL, Srinivasula SM, Merriam S, DiStefano PS, Alnemri ES (апрель 2001 г.). "CARD11 и CARD14 являются новыми членами семейства доменов рекрутирования каспаз (CARD)/мембранно-ассоциированной гуанилаткиназы (MAGUK), которые взаимодействуют с BCL10 и активируют NF-kappa B". J. Biol. Chem . 276 (15): 11877– 82. doi : 10.1074/jbc.M010512200 . PMID 11278692. S2CID 35815019.
^ Gaide O, Martinon F, Micheau O, Bonnet D, Thome M, Tschopp J (май 2001 г.). «Carma1, содержащий CARD связывающий партнер Bcl10, индуцирует фосфорилирование Bcl10 и активацию NF-kappaB». FEBS Lett . 496 ( 2–3 ): 121–7 . doi : 10.1016/S0014-5793(01)02414-0 . PMID 11356195. S2CID 22024213.
^ ab "Ген Entrez: семейство доменов рекрутирования каспазы CARD11, член 11".
^ ab Holliday MJ, Witt A, Rodriguez Gama A, Walters B, Arthur C, Halfman R, Rohou A, Dueber E, Fairbrother W (2019). «Структуры аутоингибированных и полимеризованных форм CARD9 раскрывают механизмы активации CARD9 и CARD11». Nat Commun . 10 (3070): 3070. Bibcode : 2019NatCo..10.3070H. doi : 10.1038/s41467-019-10953-z. PMC 6624267. PMID 31296852 .
^ Bertin J, Wang L, Guo Y, Jacobson MD, Poyet JL, Srinivasula SM, Merriam S, DiStefano PS, Alnemri ES (апрель 2001 г.). «CARD11 и CARD14 — новые члены семейства доменов рекрутирования каспаз (CARD)/мембранно-ассоциированных гуанилаткиназ (MAGUK), которые взаимодействуют с BCL10 и активируют NF-kappa B». J. Biol. Chem . 276 (15): 11877– 82. doi : 10.1074/jbc.M010512200 . PMID 11278692. S2CID 35815019.
Внешние ссылки
Расположение генома человека CARD11 и страница с подробностями гена CARD11 в браузере геномов UCSC .
Дальнейшее чтение
Хиллер Л.Д., Леннон Дж., Беккер М., Бональдо М.Ф., Кьяпелли Б., Чиссо С., Дитрих Н., Дюбук Т., Фавелло А., Гиш В., Хокинс М., Хультман М., Кукаба Т., Лейси М., Ле М., Ле Н., Мардис Э. , Мур Б, Моррис М, Парсонс Дж, Прейндж С, Рифкин Л, Ролфинг Т, Шелленберг К, Бенто Соареш М, Тан Ф., Тьерри-Мэг Дж., Треваскис Э., Андервуд К., Уолдман П., Уотерстон Р., Уилсон Р., Марра М. (1996). «Создание и анализ 280 000 меток экспрессируемых последовательностей человека». Геном Рез . 6 (9): 807–28 . doi : 10.1101/gr.6.9.807 . ПМИД 8889549.
Sanger Centre T, Washington University Genome Sequencing Cente T (1998). «На пути к полной последовательности генома человека». Genome Res . 8 (11): 1097– 108. doi : 10.1101/gr.8.11.1097 . PMID 9847074.
Wang L, Guo Y, Huang WJ, Ke X, Poyet JL, Manji GA, Merriam S, Glucksmann MA, DiStefano PS, Alnemri ES, Bertin J (2001). "Card10 — это новый домен рекрутирования каспаз/член семейства гуанилаткиназ, ассоциированный с мембраной, который взаимодействует с BCL10 и активирует NF-kappa B". J. Biol. Chem . 276 (24): 21405– 9. doi : 10.1074/jbc.M102488200 . PMID 11259443.
Wang D, You Y, Case SM, McAllister-Lucas LM, Wang L, DiStefano PS, Nuñez G, Bertin J, Lin X (2002). "Требование CARMA1 при активации NF-kappa B, вызванной TCR". Nat. Immunol . 3 (9): 830– 5. doi :10.1038/ni824. PMID 12154356. S2CID 19250072.
Gaide O, Favier B, Legler DF, Bonnet D, Brissoni B, Valitutti S, Bron C, Tschopp J, Thome M (2002). "CARMA1 является критическим регулятором, связанным с липидным плотом, для активации NF-kappa B, вызванной TCR". Nat. Immunol . 3 (9): 836–43 . doi :10.1038/ni830. PMID 12154360. S2CID 42949809.
Wang D, Matsumoto R, You Y, Che T, Lin XY, Gaffen SL, Lin X (2004). "CD3/CD28-индуцированная костимуляция активации NF-kappaB опосредована привлечением протеинкиназы C-theta, Bcl10 и киназы IkappaB бета в иммунологический синапс через CARMA1". Mol. Cell. Biol . 24 (1): 164– 71. doi :10.1128/MCB.24.1.164-171.2003. PMC 303359. PMID 14673152 .
Стило Р., Лигуоро Д., Ди Джесо Б., Формисано С., Консильо Э., Леонарди А., Вито П. (2004). «Физическое и функциональное взаимодействие CARMA1 и CARMA3 с важным модулятором гамма-NFkappaB киназы икаппа». Ж. Биол. Хим . 279 (33): 34323– 31. doi : 10.1074/jbc.M402244200 . ПМИД 15184390.
Lee KY, D'Acquisto F, Hayden MS, Shim JH, Ghosh S (2005). "PDK1 nucleates T cell рецептор-индуцированный сигнальный комплекс для активации NF-kappaB". Science . 308 (5718): 114– 8. Bibcode :2005Sci...308..114L. doi :10.1126/science.1107107. PMID 15802604. S2CID 84389997.
Shinohara H, Yasuda T, Aiba Y, Sanjo H, Hamadate M, Watarai H, Sakurai H, Kurosaki T (2005). "PKC beta регулирует активацию IKK, опосредованную BCR, облегчая взаимодействие между TAK1 и CARMA1". J. Exp. Med . 202 (10): 1423– 31. doi :10.1084/jem.20051591. PMC 2212994. PMID 16301747 .
Соммер К., Го Б., Померанц Дж.Л., Бандаранаяке А.Д., Морено-Гарсия М.Е., Овечкина Ю.Л., Роулингс DJ (2005). «Фосфорилирование линкера CARMA1 контролирует активацию NF-kappaB». Иммунитет . 23 (6): 561–74 . doi : 10.1016/j.immuni.2005.09.014 . ПМИД 16356855.
Matsumoto R, Wang D, Blonska M, Li H, Kobayashi M, Pappu B, Chen Y, Wang D, Lin X (2005). «Фосфорилирование CARMA1 играет решающую роль в активации NF-kappaB, опосредованной рецептором Т-клеток». Immunity . 23 (6): 575–85 . doi : 10.1016/j.immuni.2005.10.007 . PMID 16356856.
Narayan P, Holt B, Tosti R, Kane LP (2006). "CARMA1 необходим для Akt-опосредованной активации NF-kappaB в Т-клетках". Mol. Cell. Biol . 26 (6): 2327– 36. doi :10.1128/MCB.26.6.2327-2336.2006. PMC 1430296. PMID 16508008 .
Ishiguro K, Avruch J, Landry A, Qin S, Ando T, Goto H, Xavier R (2006). "Nore1B регулирует сигнализацию TCR через Ras и Carma1". Cell. Signal . 18 (10): 1647– 54. doi :10.1016/j.cellsig.2006.01.015. PMC 3204664 . PMID 16520020.
Исигуро К., Грин Т., Рэпли Дж., Вахтель Х., Джаллоуракис С., Ландри А., Цао З., Лу Н., Такафуми А., Гото Х., Дейли М.Дж., Ксавьер Р.Дж. (2006). «Ca2+/кальмодулин-зависимая протеинкиназа II является модулятором CARMA1-опосредованной активации NF-kappaB». Мол. Клетка. Биол . 26 (14): 5497–508 . doi :10.1128/MCB.02469-05. ПМК 1592706 . ПМИД 16809782.
