Caspase 1

Caspase 1
Image illustrative de l’article Caspase 1
Caspase 1 humaine (PDB 1BMQ[1])
Caractéristiques générales
Symbole CASP1
N° EC 3.4.22.36
Homo sapiens
Locus 11q22.3
Masse moléculaire 45 159 Da[2]
Nombre de résidus 404 acides aminés[2]
Liens accessibles depuis GeneCards et HUGO.
Caspase 1
N° EC EC 3.4.22.36
N° CAS 122191-40-6
Activité enzymatique
IUBMB Entrée IUBMB
IntEnz Vue IntEnz
BRENDA Entrée BRENDA
KEGG Entrée KEGG
MetaCyc Voie métabolique
PRIAM Profil
PDB RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
GO AmiGO / EGO

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La caspase 1, ou ICE (pour Interleukin-1 Converting Enzyme en anglais), est une protéase à cystéine de la famille des caspases. Elle catalyse le clivage des chaînes polypeptidiques au niveau de séquences ayant un résidu d'aspartate en P1, avec une préférence pour la séquence Tyr–Val–Ala–Asp-|-. Cette enzyme intervient dans le clivage protéolytique d'autres protéines telles que les précurseurs des cytokine inflammatoires que sont l'Interleukine 1β et l'interleukine 18 pour les convertir en peptides matures[3],[4],[5]. Elle est codée chez l'homme par le gène CASP1, situé sur le chromosome 11.

La caspase 1 induit la nécrose cellulaire ainsi que la pyroptose (en) et est susceptible d'intervenir à différents stades de développement. Les recherches sur des protéines semblables chez la souris suggèrent un rôle dans le développement de la maladie de Huntington. L'épissage alternatif de l'ARN messager issu du gène de cette enzyme conduit à la formation de cinq variantes produisant cinq isoformes distinctes. La caspase 1 serait également associée au déclenchement de l'inflammation et de la mort des lymphocytes T auxiliaires par le VIH, deux facteurs qui font évoluer la contamination par le VIH vers le sida[6],[7].

La caspase 1 est produite sous la forme d'une proenzyme qui est ensuite clivée en sous-unités de 20 et 10 kDa, notées respectivement p20 et p10, et qui font partie de l'enzyme active. Cette dernière est formée de deux hétérodimères de p20 et p10. Elle interagit avec la protéine PYCARD (en), qui contient un domaine CARD (en), et intervient dans la formation de l'inflammasome et dans l'activation du processus inflammatoire[8].

Notes et références

  1. ↑ (en) Yoshinori Okamoto, Hideki Anan, Eiichi Nakai, Koichiro Morihira, Yasuhiro Yonetoku, Hiroyuki Kurihara, Hitoshi Sakashita, Yoshiya Terai, Makoto Takeuchi, Tadao Shibanuma et Yasuo Isomura, « Peptide Based Interleukin-1β Converting Enzyme (ICE) Inhibitors: Synthesis, Structure Activity Relationships and Crystallographic Study of the ICE-inhibitor Complex », Chemical & Pharmaceutical Bulletin, vol. 47, no 1,‎ , p. 11-21 (PMID 9987822, DOI 10.1248/cpb.47.11, lire en ligne)
  2. ↑ a et b Les valeurs de la masse et du nombre de résidus indiquées ici sont celles du précurseur protéique issu de la traduction du gène, avant modifications post-traductionnelles, et peuvent différer significativement des valeurs correspondantes pour la protéine fonctionnelle.
  3. ↑ (en) Nancy A. Thornberry, Herbert G. Bull, Jimmy R. Calaycay, Kevin T. Chapman, Andrew D. Howard, Matthew J. Kostura, Douglas K. Miller, Susan M. Molineaux, Jeffrey R. Weidner, John Aunins, Keith O. Elliston, Julia M. Ayala, Francesca J. Casano, Jayne Chin, Gloria J.-F. Ding, Linda A. Egger, Erin P. Gaffney, Guadalupe Limjuco, Oksana C. Palyha, S. M. Raju, Anna M. Rolando, J. Paul Salley, Ting-Ting Yamin, Terry D. Lee, John E. Shively, Malcolm MacCross, Richard A. Mumford, John A. Schmidt et Michael J. Tocci, « A novel heterodimeric cysteine protease is required for interleukin-1β processing in monocytes », Nature, vol. 356, no 6372,‎ , p. 768-774 (PMID 1574116, DOI 10.1038/356768a0, lire en ligne)
  4. ↑ (en) D. P. Cerretti, C. J. Kozlosky, B. Mosley, N. Nelson, K. Van Ness, T. A. Greenstreet, C. J. March, S. R. Kronheim, T. Druck et L. A. Cannizzaro, « Molecular cloning of the interleukin-1 beta converting enzyme », Science, vol. 256, no 5053,‎ , p. 97-100 (PMID 1373520, DOI 10.1126/science.1373520, lire en ligne)
  5. ↑ (en) R. A. Black, S. R. Kronheim, J. E. Merriam, C. J. March et T. P. Hopp, « A pre-aspartate-specific protease from human leukocytes that cleaves pro-interleukin-1 beta », Journal of Biological Chemistry, vol. 264, no 10,‎ , p. 5323-5326 (PMID 2784432, lire en ligne)
  6. ↑ (en) Gilad Doitsh, Nicole L. K. Galloway, Xin Geng, Zhiyuan Yang, Kathryn M. Monroe, Orlando Zepeda, Peter W. Hunt, Hiroyu Hatano, Stefanie Sowinski, Isa Muñoz-Arias et Warner C. Greene, « Cell death by pyroptosis drives CD4 T-cell depletion in HIV-1 infection », Nature, vol. 505, no 7484,‎ , p. 509-514 (PMID 24356306, PMCID 4047036, DOI 10.1038/nature12940, lire en ligne)
  7. ↑ (en) Kathryn M. Monroe, Zhiyuan Yang, Jeffrey R. Johnson, Xin Geng, Gilad Doitsh, Nevan J. Krogan et Warner C. Greene, « IFI16 DNA Sensor Is Required for Death of Lymphoid CD4 T Cells Abortively Infected with HIV », Science, vol. 343, no 6169,‎ , p. 428-432 (PMID 24356113, PMCID 3976200, DOI 10.1126/science.1243640, lire en ligne)
  8. ↑ (en) Sanjeev Mariathasan, Kim Newton, Denise M. Monack, Domagoj Vucic, Dorothy M. French, Wyne P. Lee, Meron Roose-Girma, Sharon Erickson et Vishva M. Dixit, « Differential activation of the inflammasome by caspase-1 adaptors ASC and Ipaf », Nature, vol. 430, no 6996,‎ , p. 213-218 (PMID 15190255, DOI 10.1038/nature02664, lire en ligne)