デスフォールド

デスフォールドは、アポトーシスや炎症関連プロセスに関与するタンパク質によく見られる三次構造 モチーフです。このモチーフは、タンパク質間相互作用に関与し、大きな機能複合体の形成につながるドメインによく見られます。デスフォールドドメインの例には、デスドメイン(DD)、デスエフェクタードメイン(DED)、カスパーゼリクルートメントドメイン(CARD)、ピリンドメイン(PYD) などがあります。

デスフォールドドメインは、アポトーシスシグナル伝達を媒介する進化的に保存されたドメインのスーパーファミリーです。外因性と内因性の 2 種類のアポトーシスは、活性化経路と阻害経路の相互作用によって厳密に制御されています。4 つの異なるデスフォールドモチーフ間の相互作用は、両方の種類のアポトーシスを統一するメカニズムです。

4つの異なるデスフォールドモチーフの一次アミノ酸配列には大きな違いがありますが、それぞれ類似した3次元構造を持っています。デスフォールドモチーフは、6〜7個の密に巻かれたαヘリックスが「ギリシャの鍵」型に配置されているのが特徴です。このモチーフは、正しい同型デスフォールドドメインを含むタンパク質との特定の相互作用を可能にします。^[1]

CARD 含有タンパク質は動物界全体に見られます。CARD ドメインはいくつかの哺乳類プロカスパーゼに存在し、アポトーシス、サイトカイン処理、免疫防御、およびNF-κB活性化に機能しています。昆虫と線虫では、CARD は今のところアポトーシスタンパク質に限定されているようです。

DD は主に脊椎動物に見られます(ただし、他の動物にも存在します)。DD は、TNF受容体ファミリーのサイトカイン受容体に含まれています。DD タンパク質は、哺乳類ではアポトーシスと NF-κB シグナル伝達で機能しますが、ショウジョウバエでは NF-κB シグナル伝達のみです。

DED はカスパーゼ上に存在し、カスパーゼの活性化に関与しています。DED を含むカスパーゼは、哺乳類ではデスレセプター誘導性アポトーシスで機能しますが、昆虫では NF-κB シグナル伝達と抗菌反応に関与する点で異なります。

PYRINS は最も最近発見されたデスフォールドドメインであり、その機能と相互作用はまだ明確に解明されていません。

デスフォールドモチーフは、一価の同型相互作用によってのみ効果を発揮すると考えられています。これらの相互作用では、デスフォールドは同じタイプのタンパク質相互作用ドメインを介して別のデスフォールド含有ドメインに結合します。これらの相互作用は非常に特異的であり、異なるタイプのデスフォールドドメイン間の相互作用は知られていません。既知のすべてのケースで、結合パートナーは相同ドメイン（DD-DD、CARD-CARD、DED-DED）を持っています。これらの同型相互作用の役割は自己組織化であると考えられています。^[1] これにより、1種類のタンパク質のみで作られた大きなマルチサブユニット構造が形成されます。