Caspase-Rekrutierungsdomäne

Die Caspase-Rekrutierungsdomäne besteht aus sechs a-Helices, die ähnlich dem Greek-Key-Motiv antiparallel angeordnet sind: ↑H1, ↓H4, ↑H3, ↓H2, ↑H5, ↓H6

Im Unterschied zu den anderen Death-Fold-Domänen ist die erste Helix (H1) bei den CARDs erweitert und kann zum Teil einen Knick oder eine Unterbrechung aufweisen, welche die Helix in H1a und H1b aufteilt.

Die CARD ist für die homotypische Interaktion mit anderen CARD-beinhaltenden Proteinen verantwortlich. Dabei bilden sich Dimere oder Trimere aus.

CARDs spielen eine Rolle bei der Apoptose, indem sie die Interaktion der involvierten Caspasen regulieren. Des Weiteren sind CARDs durch die Regulierung von NF-kB an Entzündungsprozessen beteiligt. Der Aktivierungsmechanismus basiert hierbei auf ihrer Fähigkeit zur Oligomerisierung, wodurch sie ein Gerüst für Proteinkomplexe bilden, z.B. für Apoptosome und Inflammasome. Diese Multiprotein-Komplexe sind essenziell für die Rekrutierung und Koordinierung der Enzyme, die an den Signalwegen beteiligt sind.

In den Proteinen der Sp100-Familie befinden sich die CARD-Domänen in direkter Nähe zu DNA- und Chromatin-Interaktionsmotiven. Dies lässt vermuten, dass sie ebenfalls eine entscheidende Rolle bei der Modulierung der Genexpression spielen.

Auch in Proteinen, die an der Erkennung von mikrobiellen Krankheitserregern beteiligt sind (z.B. NOD1 und NOD2), sind CARD-Domänen enthalten und an der Initiierung der Immunantwort beteiligt.

Caspase-Rekrutierungsdomänen kommen in verschiedenen Proteinen vor. Nachfolgend sind einige Beispiele aufgelistet:

• Caspasen: 1, 2, 5, 9, 11 und 12
• Pattern-Recognition-Rezeptoren: NOD1, NOD2, RIG-I
• Inflammasom-Proteine: NLRP1, ASC
• AIRE
• RIPK2

• InterPro – CARD domain, abgerufen am 28.12.2021
• Huoh und Hur Death domain fold proteins in immune signaling and transcriptional regulation The FEBS Journal, 2021
• Hruz und Eckmann Caspase recruitment domain-containing sensors and adaptors in intestinal innate immunity Current Opinion in Gastroenterology, 2008
• Bouchier-Hayes und Martin CARD games in apoptosis and immunity EMBO Reports, 2002