NLRC4

NLRC4
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	4KXF
識別子
記号	NLRC4, CARD12, CLAN, CLAN1, CLANA, CLANB, CLANC, CLAND, CLR2.1, IPAF, AIFEC, FCAS4, NLR family, CARD domain containing 4, NLR family CARD domain containing 4
外部ID	OMIM: 606831 MGI: 3036243 HomoloGene: 10924 GeneCards: NLRC4
遺伝子の位置 (ヒト)
染色体	2番染色体 (ヒト)
終点	32,265,732 bp
遺伝子の位置 (マウス)
染色体	17番染色体 (マウス)
終点	74,766,137 bp
遺伝子オントロジー
分子機能	• ヌクレオチド結合; • protein homodimerization activity; • ubiquitin-protein transferase activity; • 血漿タンパク結合; • ATP binding; • magnesium ion binding; • cysteine-type endopeptidase inhibitor activity involved in apoptotic process; • identical protein binding;
細胞の構成要素	• 細胞質; • 細胞質基質; • 細胞内; • IPAF inflammasome complex; • 細胞核;
生物学的プロセス	• ピロトーシス; • inhibition of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process; • 免疫系プロセス; • regulation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process; • mitotic spindle assembly; • regulation of signal transduction; • defense response to bacterium; • positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity; • detection of bacterium; • activation of innate immune response; • positive regulation of apoptotic process; • 炎症反応; • protein homooligomerization; • activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process; • アポトーシス; • protein ubiquitination; • regulation of apoptotic process; • 自然免疫;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	58484
	268973
	ENSG00000091106
	ENSMUSG00000039193
	Q9NPP4
	Q3UP24
	NM_001199138; NM_001199139; NM_001302504; NM_021209
	NM_001033367
	NP_001186067; NP_001186068; NP_001289433; NP_067032
	NP_001028539
	ウィキデータ
閲覧/編集ヒト	閲覧/編集マウス

NLRC4（NLR family CARD domain containing 4）は、ヒトではNLRC遺伝子によってコードされているタンパク質である^[5]^[6]。

構造と機能

NLRC4タンパク質は、哺乳類の間で高度に保存されている。C. elegansのCED-4タンパク質との相同性を有し、N末端のCARDドメイン、中央部のヌクレオチド結合/NACHTドメイン、C末端のロイシンリッチリピート（LRR）ドメインから構成される。このタンパク質はNLRファミリーに属し、このファミリーには転写コアクチベーターCIITAや古典的インフラマソームタンパク質NLRP3が含まれている。マウスの切り詰められたNLRC4タンパク質は、このファミリーのメンバーの中で最初に結晶構造が解かれた^[7]。

NLRC4はインフラマソーム形成の開始と関連している。NLRP3とは異なり、NLRC4のインフラマソーム依存的機能は足場タンパク質ASC非依存的に発揮される可能性がある^[8]。NLRC4はフラジェリンやIII型分泌装置の構成要素の認識によって活性化され、カスパーゼ-1依存的にパイロトーシスを誘導する^[9]。

相互作用

NLRC4はNAIPと相互作用することが示されている。ヒトではNAIPは1種類しか存在しないが、マウスは少なくとも4種類のNAIPタンパク質を発現している。NAIP/NLRC4間の相互作用によって、NLRC4の活性化の際のリガンド特異性が決定されている可能性がある^[10]。NLRC4依存的インフラマソーム活性はカスパーゼ-1を活性化する。特定の条件下では、NLRC4とNLRP3が同一のインフラソーム複合体中に存在している可能性がある^[11]。

臨床的意義

NLRC4に活性化変異を有する人物は、急な発熱、肝炎、非常に高濃度の血清フェリチン、その他マクロファージ活性化症候群を示唆する特徴を有する自己炎症症候群を発症する場合がある。一部の患者は生命を脅かす可能性のある腸炎を発症するが、幼児期には軽減される^[12]^[13]。こうした患者では血清IL-18濃度の慢性的な異常高値がみられ、クリオピリン関連周期熱症候群を発症するNLRP3変異の患者とは対照的である^[12]。NLRC4変異を原因とする、顕性遺伝型の寒冷蕁麻疹と関連した、はるかに軽度の疾患の日本人家系も報告されている^[14]。

出典

1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000091106 - Ensembl, May 2017
1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000039193 - Ensembl, May 2017
↑ Human PubMed Reference:
↑ Mouse PubMed Reference:
↑ “Human CARD12 is a novel CED4/Apaf-1 family member that induces apoptosis”. Biochemical and Biophysical Research Communications 284 (1): 77–82. (Jun 2001). doi:10.1006/bbrc.2001.4928. PMID 11374873.
↑ “Entrez Gene: NLRC4 NLR family, CARD domain containing 4”. 2025年3月30日閲覧。
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↑ Duncan, Joseph A.; Canna, Scott W. (2018-01). “The NLRC4 Inflammasome”. Immunological Reviews 281 (1): 115–123. doi:10.1111/imr.12607. ISSN 1600-065X. PMC 5897049. PMID 29247997.
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↑ “Innate immune recognition of bacterial ligands by NAIPs determines inflammasome specificity”. Nature 477 (7366): 592–5. (Sep 2011). Bibcode:2011Natur.477..592K. doi:10.1038/nature10394. PMC 3184209. PMID 21874021.
↑ “Inflammasome activation causes dual recruitment of NLRC4 and NLRP3 to the same macromolecular complex”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 111 (20): 7403–8. (May 2014). Bibcode:2014PNAS..111.7403M. doi:10.1073/pnas.1402911111. PMC 4034195. PMID 24803432.
1 2 “An activating NLRC4 inflammasome mutation causes autoinflammation with recurrent macrophage activation syndrome”. Nature Genetics 46 (10): 1140–6. (Oct 2014). doi:10.1038/ng.3089. PMC 4177369. PMID 25217959.
↑ “Mutation of NLRC4 causes a syndrome of enterocolitis and autoinflammation”. Nature Genetics 46 (10): 1135–9. (Oct 2014). doi:10.1038/ng.3066. PMC 4177367. PMID 25217960.
↑ “An inherited mutation in NLRC4 causes autoinflammation in human and mice”. The Journal of Experimental Medicine 211 (12): 2385–96. (Nov 2014). doi:10.1084/jem.20141091. PMC 4235634. PMID 25385754.

関連文献

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“CLAN, a novel human CED-4-like gene”. Genomics 75 (1–3): 77–83. (Jul 2001). doi:10.1006/geno.2001.6579. PMID 11472070.
“Role of DNA methylation in the suppression of Apaf-1 protein in human leukaemia”. Oncogene 22 (3): 451–5. (Jan 2003). doi:10.1038/sj.onc.1206147. PMID 12545166.
“NALP3 forms an IL-1beta-processing inflammasome with increased activity in Muckle-Wells autoinflammatory disorder”. Immunity 20 (3): 319–25. (Mar 2004). doi:10.1016/S1074-7613(04)00046-9. PMID 15030775.
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“Multiple roles of CLAN (caspase-associated recruitment domain, leucine-rich repeat, and NAIP CIIA HET-E, and TP1-containing protein) in the mammalian innate immune response”. Journal of Immunology 173 (10): 6338–45. (Nov 2004). doi:10.4049/jimmunol.173.10.6338. PMID 15528373.
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“Involvement of caspase 1 and its activator Ipaf upstream of mitochondrial events in apoptosis”. The FEBS Journal 273 (12): 2766–78. (Jun 2006). doi:10.1111/j.1742-4658.2006.05293.x. PMID 16817903.

[refGRCh38Ensembl-1] 1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000091106 - Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-2] 1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000039193 - Ensembl, May 2017

[3] Human PubMed Reference:

[4] Mouse PubMed Reference:

[pmid11374873-5] “Human CARD12 is a novel CED4/Apaf-1 family member that induces apoptosis”. Biochemical and Biophysical Research Communications 284 (1): 77–82. (Jun 2001). doi:10.1006/bbrc.2001.4928. PMID 11374873.

[entrez-6] “Entrez Gene: NLRC4 NLR family, CARD domain containing 4”. 2025年3月30日閲覧。

[:0-7] “Crystal structure of NLRC4 reveals its autoinhibition mechanism”. Science 341 (6142): 172–5. (Jul 2013). Bibcode:2013Sci...341..172H. doi:10.1126/science.1236381. PMID 23765277.

[8] Duncan, Joseph A.; Canna, Scott W. (2018-01). “The NLRC4 Inflammasome”. Immunological Reviews 281 (1): 115–123. doi:10.1111/imr.12607. ISSN 1600-065X. PMC 5897049. PMID 29247997.

[9] Zhao, Yue; Yang, Jieling; Shi, Jianjin; Gong, Yi-Nan; Lu, Qiuhe; Xu, Hao; Liu, Liping; Shao, Feng (2011-09-14). “The NLRC4 inflammasome receptors for bacterial flagellin and type III secretion apparatus”. Nature 477 (7366): 596–600. doi:10.1038/nature10510. ISSN 1476-4687. PMID 21918512.

[:1-10] “Innate immune recognition of bacterial ligands by NAIPs determines inflammasome specificity”. Nature 477 (7366): 592–5. (Sep 2011). Bibcode:2011Natur.477..592K. doi:10.1038/nature10394. PMC 3184209. PMID 21874021.

[:2-11] “Inflammasome activation causes dual recruitment of NLRC4 and NLRP3 to the same macromolecular complex”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 111 (20): 7403–8. (May 2014). Bibcode:2014PNAS..111.7403M. doi:10.1073/pnas.1402911111. PMC 4034195. PMID 24803432.

[Canna_2014-12] 1 2 “An activating NLRC4 inflammasome mutation causes autoinflammation with recurrent macrophage activation syndrome”. Nature Genetics 46 (10): 1140–6. (Oct 2014). doi:10.1038/ng.3089. PMC 4177369. PMID 25217959.

[:3-13] “Mutation of NLRC4 causes a syndrome of enterocolitis and autoinflammation”. Nature Genetics 46 (10): 1135–9. (Oct 2014). doi:10.1038/ng.3066. PMC 4177367. PMID 25217960.

[:4-14] “An inherited mutation in NLRC4 causes autoinflammation in human and mice”. The Journal of Experimental Medicine 211 (12): 2385–96. (Nov 2014). doi:10.1084/jem.20141091. PMC 4235634. PMID 25385754.

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