La proteína NLRP11, perteneciente a la familia de receptores tipo NOD que contienen el dominio pirina, está codificada en humanos por el gen NLRP11 , ubicado en el brazo largo del cromosoma 19q13.42. NLRP11 pertenece a la subfamilia NALP, que a su vez forma parte de la extensa subfamilia CATERPILLER . También se la conoce como NALP11, PYPAF6, NOD17, PAN10 y CLR19.6.
Como miembro de la familia de genes de la proteína receptora tipo NOD (NLRP) , codifica una proteína con un dominio de muerte de pirina (PYD) y un dominio de nucleósido trifosfato hidrolasa ( NACHT ) en el extremo N-terminal, y una región de repeticiones ricas en leucina (LRR) en el extremo C-terminal. Este gen regula las caspasas en la vía de transducción de señales proinflamatorias. Basándose en estudios de otros miembros de la familia de genes NLRP con estructuras de dominio similares, se predice que forma parte del complejo inflamasoma multiproteico. [ 3 ] [ 4 ]
NLRP11 se expresa principalmente en células inmunitarias, células B, células mieloides y líneas celulares de linfoma de células B. NLRP11 participa en la regulación de las respuestas inflamatorias en células humanas. [ 5 ]
La familia NALPs controla las citoquinas, las respuestas inflamatorias, la activación de NF-κB y, probablemente, la muerte y la supervivencia celular. [ 6 ]
Estructura
Este gen codifica una proteína con un dominio de muerte de pirina (PYD) y un dominio de nucleósido trifosfato hidrolasa (NACHT) en el extremo N-terminal, y una región de repeticiones ricas en leucina (LRR) en el extremo C-terminal. Contiene un total de 14 LRR y 1033 aminoácidos. [ 3 ] [ 4 ]
Evolución
NLRP11 es un gen específico de primates y no se encuentra en ratones. Un estudio sobre la evolución de las NLRP relacionadas con la reproducción en mamíferos encontró que NLRP11 forma parte de un grupo de genes que se duplicaron antes de la divergencia de los mamíferos. [ 7 ]
Función
El lipopolisacárido bacteriano (LPS) es una endotoxina que puede provocar sepsis infecciosa letal al activar las respuestas inmunitarias innatas. El LPS citoplasmático (cLPS) induce el ensamblaje de un inflamasoma que contiene caspasas -4/5 en humanos o caspasa-11 en ratones. NLRP11 actúa como receptor de reconocimiento de patrones para el cLPS y puede dar lugar a la activación del inflamasoma de caspasa-4 . [ 8 ]
También existe una nueva función de NLRP11 en la regulación de las respuestas inflamatorias en células humanas. En primates, NLRP11 también actúa como un regulador negativo conservado de la señalización de TLR. NLRP11 actúa como un regulador negativo del IFN de tipo I y de la apoptosis inducida por virus al interrumpir la actividad del señalosoma de la proteína de señalización antiviral mitocondrial (MAVS). La helicasa de ARN dependiente de ATP DDX3X es un nuevo socio de unión de NLRP11. NLRP11 suprimió el efecto positivo de DDX3X sobre la activación de la caspasa-1 mediada por el inflamasoma NLRP3 . La investigación también sugiere que podría existir una función de NLRP11 en la inmunidad innata. NLRP11 y DDX3X podrían convertirse en objetivos prometedores para la modulación de las respuestas inmunitarias innatas. [ 9 ]
Tras la infección viral, el IFN de tipo I activa NLRP11, y una vez activado, se transloca a las mitocondrias para interactuar con MAVS. NLRP11 degrada TRAF6 mediante MAVS para atenuar la producción de IFN de tipo I y la apoptosis inducida por el virus. NLRP11 actúa como un regulador negativo del IFN de tipo I y de la apoptosis inducida por el virus al interrumpir la actividad del señalosoma MAVS. [ 10 ]
En los macrófagos humanos, NLRP11 es un componente indispensable del inflamasoma NLRP3. La molécula sensora del inflamasoma más estudiada de la familia NLR es NLRP3, que contiene un dominio PYRIN (PYD) amino-terminal, un dominio NACHT de unión a nucleótidos y un dominio de repetición rica en leucina (LRR) carboxi-terminal. La unión de ATP es necesaria para la activación de NLRP3, el dominio NACHT de NLRP3 contiene actividad ATPasa, y la mutación de este sitio reduce la unión de ATP, la activación de la caspasa-1, la producción de IL-1, la muerte celular, la formación de complejos macromoleculares y su asociación con la proteína ASC (proteína similar a la mancha asociada a la apoptosis que contiene un CARD) .
Existe una interacción entre NLRP11, NLRP3 y ASC. La activación del inflamasoma NLRP3 se inhibe mediante la deleción específica de NLRP11, lo que conlleva la inhibición de la polimerización de ASC, la activación de la caspasa-1 y la posterior liberación de citocinas. Las mutaciones de NLRP3 que causan el síndrome periódico asociado a la criopirina (CAPS) también requieren NLRP11 para las respuestas del inflamasoma. Se está investigando la compleja biología de la regulación del inflamasoma y el papel de NLRP11 en las enfermedades se comprende parcialmente. [ 11 ]
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000179873 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- 1 2 "NLRP11 NLR familia que contiene el dominio pirina 11 [ Homo sapiens (humano) ] - Gen - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 21 de febrero de 2023 .
- 1 2 Tschopp J, Martinon F, Burns K (febrero de 2003). "NALPs: una nueva familia de proteínas implicada en la inflamación". Nature Reviews. Biología Celular Molecular . 4 (2): 95– 104. Bibcode : 2003NRMCB...4...95T . doi : 10.1038/nrm1019 . PMID 12563287. S2CID 31417018 .
- ↑ Ellwanger K, Becker E, Kienes I, Sowa A, Postma Y, Cardona Gloria Y, et al. (febrero de 2018). " La proteína 11 que contiene el dominio pirina de la familia NLR contribuye a la regulación de la señalización inflamatoria" . The Journal of Biological Chemistry . 293 (8): 2701– 2710. doi : 10.1074/jbc.RA117.000152 . PMC 5827450. PMID 29301940 .
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- ↑ Rojas-Lopez M, Zajac AS, Wood TE, Miller KA, Gil-Marqués ML, Hachey AC, et al. (2022-06-15). "Receptor de reconocimiento de patrones para lipopolisacárido bacteriano en el citosol de macrófagos humanos". bioRxiv 10.1101/2021.10.22.465470 .
- ↑ Kienes I, Bauer S, Gottschild C, Mirza N, Pfannstiel J, Schröder M, Kufer TA (2021). "DDX3X vincula NLRP11 con la regulación de las respuestas de interferón tipo I y la activación del inflamasoma NLRP3" . Frontiers in Immunology . 12 653883. doi : 10.3389/fimmu.2021.653883 . PMC 8158815. PMID 34054816 .
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Lecturas adicionales
- Dowds TA, Masumoto J, Chen FF, Ogura Y, Inohara N, Núñez G (marzo de 2003). "Regulación de la señalización de criopirina/Pypaf1 por la pirina, el producto del gen de la fiebre mediterránea familiar". Biochemical and Biophysical Research Communications . 302 (3): 575– 580. Bibcode : 2003BBRC..302..575D . doi : 10.1016/S0006-291X(03)00221-3 . PMID 12615073 .
- Enjuanes A, Benavente Y, Bosch F, Martín-Guerrero I, Colomer D, Pérez-Alvarez S, et al. (diciembre de 2008). "Las variantes genéticas en genes relacionados con la apoptosis y la inmunorregulación se asocian con el riesgo de leucemia linfocítica crónica" . Cancer Research . 68 (24): 10178– 10186. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-08-2221 . PMID 19074885 .
- Baranzini SE, Wang J, Gibson RA, Galwey N, Naegelin Y, Barkhof F, et al. (febrero de 2009). "Análisis de asociación de todo el genoma entre susceptibilidad y fenotipo clínico en la esclerosis múltiple" . Genética Molecular Humana . 18 (4): 767– 778. doi : 10.1093/hmg/ddn388 . PMC 4334814 . PMID 19010793 .
- Grenier JM, Wang L, Manji GA, Huang WJ, Al-Garawi A, Kelly R, et al. (octubre de 2002). "El análisis funcional de cinco miembros de la familia PYPAF identifica a PYPAF5 como un nuevo regulador de NF-kappaB y caspasa-1". FEBS Letters . 530 ( 1–3 ): 73–78 . Bibcode : 2002FEBSL.530...73G . doi : 10.1016/ S0014-5793 (02)03416-6 . PMID 12387869. S2CID 25023390 .
- Wang L, Manji GA, Grenier JM, Al-Garawi A, Merriam S, Lora JM, et al. (agosto de 2002). "PYPAF7, una nueva proteína similar a Apaf1 que contiene PYRIN y que regula la activación de NF-kappa B y el procesamiento de citocinas dependiente de caspasa-1" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (33): 29874– 29880. doi : 10.1074/jbc.M203915200 . PMID 12019269 .
- Genes en el cromosoma 19 humano
- proteínas LRR
- Receptores tipo NOD