NLR 家庭成员 X1;NLRX1
NOD9
CLR11.3
HGNC 批准的基因符号:NLRX1
细胞遗传学定位:11q23.3 基因组坐标(GRCh38):11:119,168,334-119,184,016(来自 NCBI)
▼ 说明
核苷酸结合域(NBD)、富含亮氨酸重复序列(LRR)的蛋白质家族或NOD样受体(NLR)的成员是主要与炎症小体功能相关的先天免疫受体或调节因子(参见NLRP3, 606416) )。NLRs还调节I型干扰素(IFN; 见147660)通过各种机制进行生产。NLRX1 通过抑制 IFN 和细胞因子信号传导来负调节先天免疫反应(Guo 等人总结,2016)。
▼ 克隆与表达
为了研究NLR蛋白在调节线粒体抗病毒信号传导中的潜在作用,Moore等人(2008)利用生物信息学来鉴定位于线粒体中的NLR。他们鉴定了一个假定的线粒体 NLR,并将其命名为 NLRX1,也称为 CLR11.3 和 NOD9(Ting 和 Davis,2005;井原等人,2005)。与 NLR 家族的保守基序结构一致,NLRX1 包含中央假定的 NBD 和羧基末端 LRR。氨基末端包含线粒体靶向序列和 2 个跨膜区。在所有检查的脊椎动物中都鉴定出了 NLRX1 同源物,人类和小鼠之间的保守程度非常高(92.4%)。
NLRX1基因广泛表达(Inohara et al., 2005)。
▼ 基因结构
Moore等人(2008)确定NLRX1基因包含9个编码外显子。
▼ 测绘
NLRX1基因定位于染色体11q23.3(Ting and Davis, 2005;井原等人,2005)。
▼ 基因功能
Moore等人(2008)证明NLRX1定位于线粒体外膜并与MAVS(609676)相互作用。NLRX1的表达导致RIG(609631)样解旋酶(RLH)家族和MAVS介导的干扰素-β(IFNB1)的强效抑制;147640)启动子活性和病毒诱导的 RLH-MAVS 相互作用的破坏。用小干扰RNA消除NLRX1可促进病毒诱导的I型干扰素(参见147570)的产生并减少病毒复制。Moore等人(2008)得出的结论是,他们的工作将NLRX1确定为针对线粒体抗病毒反应的检查,并代表了3个古老细胞过程的交叉点:NLR信号传导、细胞内病毒检测以及使用线粒体作为抗病原体信号传导的平台。他们还得出结论,他们的工作代表了概念上的进步,因为 NLRX1 是病原体相关分子模式受体的调节剂而不是受体,并确定了增强抗病毒反应的关键治疗靶点。
Xia et al.(2011)利用人胚胎肾细胞中的 NF-kappa-B(参见 164011)-荧光素酶测定,确定 NLRX1 是 NF-kappa-B 通路的负调节因子。NLRX1抑制MYD88(602170)、TRAF6(602355)、TAK1(MAP3K7)介导的NF-kappa-B激活;602614)、IKKA(CHUK;600664)、IKKB(IKBKB; 603258),但不是p65(RELA; 164014)。Xia等人(2011)利用野生型和Mavs缺陷型胚胎成纤维细胞,发现Nlrx1通过不依赖Mavs的途径抑制Il6(147620)。响应小鼠和人类细胞中的脂多糖(LPS),NLRX1 似乎通过与 TRAF6 解离并与 TLR(参见 603030)激活的 IKK 复合物相互作用来抑制 NF-kappa-B 信号传导。NLRX1 lys63 多聚泛素化参与 NEMO(IKBKG; 300248)到NLRX1,这促进了LPS刺激后NEMO/IKK复合物的初始募集和稳定性。免疫共沉淀分析表明,NLRX1 的 LRR 结构域与激活的 IKKB 的激酶结构域结合。NLRX1 对 IKKA 和 IKKB 磷酸化的抑制可阻断人类细胞中 NF-kappa-B 的激活,而小鼠细胞中 Nlrx1 的敲低则增强了 IKK 磷酸化和 NF-kappa-B 反应基因。Xia et al.(2011)得出结论,NLRX1在NF-kappa-B信号传导的负调控中发挥重要作用。
郭等人(2016)发现人类免疫缺陷病毒(HIV;HIV)感染NLRX1表达减弱的人单核细胞系。见609423)-水泡性口炎病毒(VSV)假型病毒导致HIV-1 DNA入核减少,IFNB mRNA和蛋白增加,MX2(147890)表达增加。IFNAR1(107450)抗体处理消除了野生型和NLRX1缺陷细胞之间感染的差异。NLRX1缺陷细胞产生扩增的STING(TMEM173;612374)依赖于宿主对胞质DNA、环二-GMP、cGAMP、HIV-1和DNA病毒的反应。Guo et al.(2016)得出结论,NLRX1 隔离 DNA 传感转换因子 STING 与 TBK1(604834)的相互作用,并负向调节宿主对 HIV-1 和 DNA 病毒的先天免疫反应。
▼ 动物模型
Xia et al.(2011)构建了Nlrx1敲除转基因小鼠,其持续表达针对小鼠Nlrx1的短发夹RNA。Nlrx1 敲低小鼠或 Nlrx1 -/- 小鼠的成纤维细胞中水疱性口炎病毒的感染受到强烈抑制。然而,与野生型小鼠相比,Nlrx1 敲低小鼠在病毒攻击后的体内存活率仅略有提高。相比之下,LPS 注射在 Nlrx1 敲除小鼠中迅速致死,并与血浆 Il6 水平显着升高相关,但与 Tnfa(191160)水平无关。
Soares et al.(2014)发现,暴露于氧化偶氮甲烷(结直肠癌模型)的Nlrx1 -/- 小鼠比暴露于相同化学物质的野生型小鼠产生更少的肿瘤。相比之下,在暴露于氧化偶氮甲烷和结肠炎诱导剂葡聚糖硫酸钠后,Nlrx1 -/- 小鼠比野生型小鼠出现更严重的病理学。Soares et al.(2014)得出结论,NLRX1是一种葡萄糖调节分子,是一种关键的线粒体蛋白,参与癌细胞凋亡的调节,但在原代细胞中则不然。
郭等人(2016)观察到,与感染DNA病毒的野生型小鼠相比,Nlrx1 -/- 小鼠的先天免疫反应增强,病毒载量降低,他们得出结论,NLRX1是宿主对HIV-1和DNA先天免疫反应的负调节因子病毒。
Leber et al.(2017)通过体外实验发现,与野生型细胞相比,小鼠Nlrx1 -/- Cd4(186940)阳性T细胞向炎症性Th17型细胞(见603149)的分化率更高,而向诱导型调节性T(Treg)细胞的分化与野生型相似。Nlrx1 -/- 细胞对免疫检查点通路的反应也降低,乳酸脱氢酶(参见 LDHA,150000)活性率更高。将 Nlrx1 -/- 初始细胞或效应细胞过继转移至缺乏 Rag2(179616)的免疫缺陷小鼠中,导致疾病活动性和效应 T 细胞数量增加,而接受野生型或 Nlrx1 -/- Treg 细胞的小鼠之间没有观察到差异。在 Cd4 阳性 T 细胞中特异性删除 Nlrx1 会导致细菌诱导的结肠炎模型中炎症增加。Leber等人(2017)得出的结论是,T细胞中NLRX1的缺失会促进代谢活性的增加和对乳酸脱氢酶活性的偏好,从而导致对免疫抑制检查点通路的敏感性降低,从而导致更强的淋巴增殖能力和炎症表型偏差。