半胱天冬酶招募结构域蛋白8; CARD8
含有 CASP9 拮抗剂的肿瘤上调卡；TUCAN
NFκB 激活配体的卡抑制剂；CARDINAL
NDPP1
KIAA0955
HGNC 批准的基因符号：CARD8
细胞遗传学定位：19q13.33 基因组坐标（GRCh38）：19:48,179,825-48,255,946（来自 NCBI）
▼ 说明
含有半胱天冬酶招募结构域（CARD）的蛋白质，例如CARD8，参与半胱天冬酶或核因子kappa-B（NFKB；NFKB；参见 164011）分别在细胞凋亡或炎症的背景下（Bouchier-Hayes 等，2001）。
▼ 克隆与表达
Nagase 等人（1999）通过对从尺寸分级的人脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序，克隆了 CARD8，并将其命名为 KIAA0955。转录本在3-prime UTR中包含多个重复元件，推导的蛋白质包含431个氨基酸。RT-PCR ELISA检测到CARD8在肾脏和胼胝体中表达最高，在胰腺中表达最低。检查的所有其他组织和特定大脑区域均显示出中间表达。
通过在数据库中搜索与APAF1（602233）的CARD结构域相似的序列，然后通过PCR，Pathan等人（2001）克隆了CARD8，并将其命名为TUCAN。CARD8 含有一个 N 端片段，与促凋亡蛋白 DEFCAP（NALP1；NALP1）的一个区域具有 50% 的氨基酸同一性。606636），以及C端CARD域。
Bouchier-Hayes et al.（2001）通过对多种组织进行Western blot分析，发现CARD8的表观分子量为50 kD，接近预测的49 kD。最高表达在肺、卵巢、睾丸和胎盘中，而在脑、骨骼肌和脾中表达低或不表达。
Razmara等（2002）通过RT-PCR发现CARD8在胎盘、脾脏、淋巴结和骨髓中表达最高。
通过EST分析，Zhang和Fu（2002）鉴定了CARD8的5个剪接变体，他们将其称为NDPP1。这些变体都有不同的起始位点。
Yamamoto等人（2005）克隆了CARD8的剪接变体，根据计算出的编码蛋白的分子量，将其命名为TUCAN54。推导的 487 个氨基酸的 TUCAN54 蛋白与 48 kD 的异构体 TUCAN48 相比，具有独特的 80 个氨基酸的 N 端，但这两种蛋白都含有 NALP 同源结构域、候选半胱天冬酶切割位点（DEED）、 C 端 CARD 结构域和几个假定的磷酸化位点。TUCAN54 的 N 末端提供了 TUCAN48 中未发现的磷酸化位点。RT-PCR检测到白细胞和脾脏中TUCAN54高表达。在心脏、肺、胸腺、肝脏、胰腺和睾丸中表达较低，在其他检查组织中几乎没有检测到表达。TUCAN54在多种肿瘤细胞系中广泛表达。
Bagnall等人（2008）通过EST数据库和RT-PCR分析，鉴定了CARD8的5种亚型，它们的N末端不同，并预测其分子量为47.5、48、51、54和60 kD。主要的 48-kD 同种型有 432 个氨基酸，从外显子 5 开始，54-kD 同种型有 487 个氨基酸，从外显子 4 开始。47.5-kD 同种型与 48-kD 同种型的前 20 个氨基酸不同以及来自外显子 6 上游 20 bp 的推定起始密码子的结果。来自 6 种克罗恩病的类淋巴母细胞系的蛋白质印迹分析（参见 IBD1；266600）患者在所有细胞系中均显示出 48-或 47.5-kD 条带，仅在 1 个细胞系中显示出 54 kD 的附加条带。
▼ 基因结构
张和付（2002）确定CARD8基因包含14个外显子，跨度超过50 kb。前 3 个外显子是非编码的。
▼ 测绘
通过基因组序列分析，Zhang和Fu（2002）将CARD8基因定位到染色体19q13.3。
▼ 基因功能
Pathan等人（2001）通过在Jurkat人T细胞中过度表达，发现CARD8可以抑制APAF1和CASP9（602234）依赖性刺激诱导的细胞凋亡和半胱天冬酶激活，但不能抑制APAF1和CASP9孤立刺激诱导的细胞凋亡和半胱天冬酶激活。免疫组织化学分析发现，66 例结肠癌标本中有 42 例（64%）的 CARD8 免疫染色较癌旁正常组织升高。较高的内源性 CARD8 免疫染色与较短的患者生存期相关。
Bouchier-Hayes et al.（2001）发现CARD8抑制与NFκB激活剂过度表达或配体诱导的IL1受体（见147810）或TNF受体（见191190）刺激相关的NFκB激活。免疫共沉淀实验表明，CARD8与I-kappa-B激酶复合物的调节子单元IKK-γ（IKBKG；300248）。Bouchier-Hayes et al.（2001）得出结论，CARD8是促炎信号背景下NFKB激活的调节因子。
Razmara et al.（2002）发现CARD8介导细胞凋亡。CARD8 的过度表达诱导转染的乳腺癌和绿猴肾细胞凋亡。与 Pathan 等人（2001）的研究结果相反，Razmara 等人（2002）的抑制剂研究表明，CARD8 通过 APAF1/CASP9 凋亡复合物诱导细胞凋亡。CARD8 还通过多种刺激抑制 NFKB 激活，稳定的 CARD8 表达使单核细胞对分化诱导的细胞凋亡敏感。Razmara et al.（2002）发现CARD8结合CASP1（147678）并负向调节单核细胞中CASP1依赖性IL1B（147720）的分泌。此外，CARD8还结合了CASP1抑制剂ICEBERG（605354）和pseudo-ICE。Razmara et al.（2002）得出结论，CARD8可能是调节CASP1激活、NFKB激活和细胞凋亡的转换因子分子。
Zhu和Fu（2002）发现CARD8的表达可以阻断BAX（600040）诱导的几种人细胞系和大鼠胚胎成纤维细胞的细胞凋亡。在 CARD8 转染的肝癌细胞系中，TNF-α 诱导的 NFKB 激活受到抑制。
Agostini et al.（2004）指出，与其他短NALP蛋白不同，NALP1包含一个C末端CARD结构域，可以与CASP5（602665）相互作用并激活CASP5。CASP1和CASP5与NALP1和ASC（PYCARD）组装后被激活；606838）形成炎症小体，负责加工无活性的IL1B前体（proIL1B），释放有活性的IL1B细胞因子。Agostini et al.（2004）利用免疫沉淀分析发现，含有C端FIIND（function to find）和CARD结构域的CARD8与NALP2（609364）和NALP3（NLRP3）的构建体相关。606416）缺乏N端pyrin结构域和/或C端富含亮氨酸的重复结构域。他们确定这种相互作用是由 CARD8 的 FIIND 结构域以及 NALP2 和 NALP3 位于中心的 NACHT 结构域介导的。与 NALP1 一样，NALP2 和 NALP3 的热蛋白结构域与 ASC 的热蛋白结构域相互作用，后者招募 CASP1。转染实验表明，可以组装含有ASC、CARD8、CASP1和短NALP的炎症小体，导致CASP1激活，但CASP5不激活，以及proIL1B的强烈加工。
Yamamoto et al.（2005）发现人细胞系中TUCAN54的过表达抑制了pro-CASP9的激活并抑制了由星形孢菌素（一种蛋白激酶抑制剂）和依托泊苷（一种化疗试剂）诱导的细胞凋亡。相反，通过小干扰RNA抑制TUCAN54表达会增加依托泊苷诱导的细胞死亡。TUCAN54还抑制CASP8（601763）激活，从而抑制FAS（TNFRSF6；134637）诱导的细胞死亡。TUCAN48 抑制 CASP9 激活，更弱地抑制 CASP8 激活，但仅 TUCAN54 与 FADD（602457）物理相关。FADD 在转染细胞中与 pro-CASP8 组成型相关，表明 TUCAN54 通过与 FADD 和 pro-CASP8 形成分子复合物来抑制 pro-CASP8 激活。
在用表达 CARD8 T60 或 T48 同工型的质粒转染的 HEK293 细胞中，Mao 等人（2018）观察到与用空载体转染的细胞相比，IL1B 水平显着降低。作者得出结论，CARD8 的两种亚型在 NLRP3 炎症小体激活过程中均发挥抑制作用。
▼ 分子遗传学
一名男孩、他的母亲和姨妈患有克罗恩病（IBD30；Mao et al.（2018）鉴定出CARD8基因错义突变（V44I；619079）的杂合性。609051.0001）。功能分析表明，突变蛋白通过与未突变的T60和T48 CARD8异构体形成寡聚物来发挥显性失活效应，从而阻碍与NLRP3（606416）的结合。作者没有在先证者或其父母中检测到报道的与克罗恩病相关的CARD8 SNP（rs2043211）。
关联待确认
Bagnall et al.（2008）利用来自克罗恩病患者的淋巴母细胞系的RNA表明，CARD8基因的外显子5（rs2043211）中存在A到T的颠倒，预计会导致cys10到ter（C10X） ） CARD8 的 48-kD 同工型中的替换，不影响 47.5-kD 同工型。TT 纯合子患者的 CARD8 mRNA 表达有所降低，但表达 47.5-kD 蛋白。作者表明，rs2043211 变体具有多种结果，包括不受影响、cys10 变为 ter、cys34 变为 ter、phe52 变为 ile 以及 phe102 变为 ile。Bagnall et al.（2008）指出，多种亚型和预测终止密码子多态性的不同后果强调了详细分析所提出的功能变体对基因表达的影响的重要性。
Ko 等人（2009）通过对来自北欧和西欧或尼日利亚血统的个体的鼠伤寒沙门氏菌感染的 HapMap 淋巴母细胞进行全基因组筛选，发现了 CARD8、C10X 的功能丧失等位基因，该基因与细胞死亡增加有关体外。替代等位基因的过度表达和 RNA 干扰分析支持了这种关联。对患有全身炎症反应综合征（SIRS）的个体进行基因分型显示，该变异的风险略有增加。Ko等人（2009）提出，CARD8功能的丧失和炎症反应的增加可能可以预防沙门氏菌，但会导致炎症性疾病的增加。
Eklund et al.（2014）使用结核分枝杆菌（见607948）感染患有炎症性疾病和相关NLRP3多态性（met299至val（M299V）或gln705至lys（Q705K））或NLRP3和CARD8（ C10X）。在具有 NLRP3 和 CARD8 组合变体的个体中，作者观察到细胞内细菌生长受到限制。这些变异体联合起来导致 IL1B 的组成型分泌、感染后 IL1B 水平升高以及 CD63（155740）阳性吞噬溶酶体融合增强。在两个基因（NLRP3 中的 Q705K 和 CARD8 中的 C10X）均具有变异的健康献血者中也观察到生长受限，但在仅携带其中 1 个变异的献血者中则不然。Eklund et al.（2014）得出结论，NLRP3 中的功能获得性变异（即 M299V 或 Q705K）与 CARD8 中的 C10X 变异相结合，可以更好地控制结核分枝杆菌的生长。
▼ 等位基因变异体（1个精选示例）：
.0001 炎症性肠病（克罗恩病） 30（1户）
卡8、VAL44IL
一个男孩，他的母亲和他的姨妈都患有克罗恩病（IBD30；619079），Mao et al.（2018）鉴定了CARD8基因外显子5（chr19.48,741,719CT, GRCh37）中C到T转变的杂合性，导致val44到ile（V44I）替换T60亚型。该突变在男孩未受影响的父亲中未发现，但在 gnomAD 数据库中存在，次要等位基因频率为 0.0015%。与性别匹配的对照血清相比，先证者血清显示细胞因子IL1B（147720）和IL6（147620）水平升高。此外，与对照组相比，先证者外周血单核细胞和单核细胞培养物的上清液中 IL1B 含量显着增加，这与 NLRP3（606416）炎性体的失调一致。来自先证者受影响的母亲和阿姨的细胞表现出类似的过度活跃，表明V44I突变否定了CARD8对NLRP3炎性体激活的抑制作用。使用转染的 HEK293 细胞进行的实验表明，V44I 突变体通过与未突变的 T60 或 T48 CARD8 结合并形成寡聚物来发挥显性负效应，从而阻碍与 NLRP3 的结合。其他研究表明，携带 V44I 突变体的 CD 患者中 NLRP3 炎症小体过度激活是由 NLRP3 磷酸化减少和多聚泛素化减少引起的。
