NLRP4

NLRPs (Akronym für „NACHT, LRR und PYD domains-containing Protein) sind, zusammen mit den NOD1-und NOD2-Proteinen, Mitglieder der NLR- (Nod-like Receptor) Protein-Familie und spielen als Pathogenerkennungsrezeptoren (PPRs) eine große Rolle bei der angeborenen Immunität. NLRPs werden ebenso wie die NOD-Proteine ausschließlich zytoplasmatisch exprimiert. Alle NLRPs (sie alle enthalten eine Pyrin Domäne) werden beim Menschen von einer gemeinsamen Genfamilie kodiert. NLRPs sind dadurch charakterisiert, dass sie die unterschiedlichen Inflammasom-Komplexe aktivieren können.   

Inflammasome sind unterschiedlich zusammengesetzte zytosolische Protein-Komplex, wobei den verschiedenen NLRPs eine gewichtige  Bedeutung für ihre Funktionalität zukommt. Inflammasome kommen vorwiegend in Immunzellen wie z.B. in dendritischen Zellen und Makrophagen vor.

Die Aktivierung eines Inflammasom-Komplexes führt zur Expression von unterschiedlichen Caspasen, die inaktives Interleukin-1beta und Interleukin-18 in ihre aktive Form überführen.  

NACHT, LRR und PYD domains-containing Protein 4 (NALP4) ist ein zytosolisches Protein, das beim Menschen durch das NLRP4-Gen kodiert wird das auf  Chromosom 19: 55.84 lokalisiert ist. NLRP4 reguliert die Aktivierung von Typ I Interferone über Doppelstrang RNA oder DNA durch Aktivierung der Serin/Threonin Kinase (TBK1), die  ihrerseits eine essenzielle Rolle in der Regulierung inflammatorischer Antworten auf Fremdagenzien spielt.

NLRP4, NLRC4, NLRP3, und NLRP10 interagieren mit Beclin1. Beclin-1 ist ein humanes Protein, das entweder mit BCL-2 oder PI3k Klasse III interagiert, und eine entscheidende Rolle in der Regulation autophagozytischer oder apoptotischer Vorgänge spielt. Unter diesen NLRs, zeigt NLRP4 eine besonders starke Affinität zu Beclin1. Eine Hemmung der NLRP4-Aktivität resultiert in einer Aktivierung autophagozytischer Prozesse. 

1. Charoenthongtrakul S et al. (2012) The NLRP4-DTX4 axis: a key suppressor of TBK1 and innate antiviral signaling. Cell Mol Immunol 9:431-433.
2. Cui J et al. (2012)  NLRP4 negatively regulates type I interferon signaling by targeting the kinase TBK1 for degradation via the ubiquitin ligase DTX4. Nat Immunol 13:387-395.
3. Jounai N et al. (2011) NLRP4 negatively regulates autophagic processes through an association with beclin1. J  Immunol 186:1646-1655.