NLRC4

NLRC4
PDBに登録されている構造
PDB	オルソログ検索: RCSB PDBe PDBj
PDBのIDコード一覧
	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。

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（英語版）ドメイン、中央部のヌクレオチド結合/NACHTドメイン（英語版）、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（英語版）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。

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（英語版）非依存的に発揮される可能性がある。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。

相互作用

NLRC4はNAIP（英語版）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。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。

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（英語版）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。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（英語版）を発症するNLRP3変異の患者とは対照的である。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。

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。
↑ “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.
↑ 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.
↑ 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.
↑ “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

“Identification of Ipaf, a human caspase-1-activating protein related to Apaf-1”. The Journal of Biological Chemistry 276 (30): 28309–13. (Jul 2001). doi:10.1074/jbc.C100250200. PMID 11390368.
“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.
“Heterotypic interactions among NACHT domains: implications for regulation of innate immune responses”. The Biochemical Journal 381 (Pt 1): 213–9. (Jul 2004). doi:10.1042/BJ20031506. PMC 1133779. PMID 15107016.
“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.
“Caspase-1 activator Ipaf is a p53-inducible gene involved in apoptosis”. Oncogene 24 (4): 627–36. (Jan 2005). doi:10.1038/sj.onc.1208201. PMID 15580302.
“Nucleotide binding to CARD12 and its role in CARD12-mediated caspase-1 activation”. Biochemical and Biophysical Research Communications 331 (4): 1114–9. (Jun 2005). doi:10.1016/j.bbrc.2005.04.027. PMID 15882992.
“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.

この項目は、生物学に関連した書きかけの項目です。この項目を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています（プロジェクト:生命科学／Portal:生物学）。

[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.