NLR 家族，包含 PYRIN 结构域 2; NLRP2

NACHT 结构域、富含亮氨酸重复序列和含有 PYD 的蛋白质 2；NALP2
含有 PYRIN 结构域和 NACHT 结构域的蛋白质 1；PAN1
含有 PYRIN 结构域的 APAF1 样蛋白 2；PYPAF2

HGNC 批准的基因符号：NLRP2

细胞遗传学定位：19q13.42 基因组坐标（GRCh38）：19:54,965,284-55,001,138（来自 NCBI）

▼ 说明

NALP蛋白，如NALP2，其N端有pyrin（608107）结构域（PYD），参与半胱天冬酶-1（CASP1；147678）通过Toll样受体（参见TLR4；603030）。它们还可能参与激活促炎性半胱天冬酶的蛋白质复合物（Tschopp et al., 2003）。

▼ 克隆与表达

Martinon et al.（2001）通过蛋白质数据库搜索含有PYD的蛋白质，鉴定出了NALP1（606636）和NALP2。他们指出，NACHT 和 LRR 结构域存在于参与炎症或细胞凋亡的蛋白质中，例如 NAIP（600355）和 CIITA（600005）。序列分析表明，PYD 与 DED、CARD 和 DD 结构域一起，是死亡结构域折叠超家族的第四个潜在成员。然而，结合分析表明含有 PYD 的蛋白质仅与其他 PYD 蛋白质相互作用。

Bruey et al.（2004）描述了 NALP2，他们将其称为 PAN1。NALP2蛋白由1,062个氨基酸组成，包含一个N端pyrin结构域，随后是一个NACHT结构域和8个LRR，结构与NALP1（606636）相似。对成人和胎儿组织的 RT-PCR 分析检测到 NALP2 广泛表达，在肺、胎盘和胸腺中表达水平最高，在卵巢、肠道和大脑中表达较低。免疫印迹分析显示癌细胞系中表达存在差异。共聚焦显微镜证明 NALP2 主要定位于胞质中。

Peng等人（2012）使用定量RT-PCR检测到Nlrp2在卵巢中的表达，但在其他11个小鼠组织中未检测到Nlrp2的表达。Nlrp2 mRNA 和蛋白在卵泡发生过程中的卵母细胞和颗粒细胞中表达。在合子基因组激活之前的早期植入前胚胎中，Nlrp2 转录本下降，但该蛋白质仍保留到囊胚阶段。免疫金电子显微镜显示 Nlrp2 定位于卵母细胞和颗粒细胞的细胞质、细胞核以及靠近核孔的位置。

通过微阵列数据库和RT-PCR分析，Kuchmiy等人（2016）证实NLRP2在小鼠和人类卵巢中选择性表达，特别是在卵母细胞中。NLRP2 在男性生殖系统中不表达。

Mu等（2019）利用特异性引物的RT-PCR检测了NLRP2的表达，发现在人卵母细胞和早期胚胎中高表达，但在体组织中低表达。在8细胞阶段观察到最高表达。

▼ 测绘

Tschopp et al.（2003）指出NALP2基因定位于染色体19q13.42。

▼ 基因功能

Bruey et al.（2004）发现I型和II型干扰素（见107470）以及TLR4配体脂多糖（LPS）均增加NALP2的表达和分泌。TLR9（605474）配体CpG不诱导NALP2。转染NALP2的细胞在多种刺激下表现出对NFKB（见164011）激活的抑制。免疫共沉淀分析显示NALP2与IKKA（600664）、IKKB（603258）和IKKG（300248）相关，并抑制IKBA（164008）的降解。抑制内源性 NALP2 表达会增加 LPS 介导的 NFKB 诱导。突变分析表明，NALP2 的 Pyrin 结构域通过不同的刺激介导对 NFκB 诱导的抑制，但不介导其他转录因子的诱导。NALP2增加CASP1的活性，NALP2和CASP1共同诱导IL1B（147720）的分泌。IL1B 诱导还需要 NALP2pyrin 结构域的存在。对选定的 Pyrin 结构域蛋白的共免疫沉淀分析表明 NALP2 与全长 ASC（PYCARD；606838）并具有NALP1热蛋白结构域，但不具有全长NALP1、NALP3（CIAS1; 606416），或吡啶。突变分析表明，NALP2 与 ASC 的相互作用至少部分是由 glu13 介导的，并且这种相互作用是 NALP2 和 ASC 协同诱导 IL1B 分泌所必需的。Bruey等（2004）提出NALP2作为巨噬细胞中NFKB激活和前半胱天冬酶-1的调节剂。

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组装形成炎症小体时被激活，炎症小体负责加工无活性的IL1B前体（proIL1B）以释放活性的IL1B细胞因子。Agostini et al.（2004）利用免疫沉淀分析发现，CARD8（609051）含有C端FIIND（function to find）和CARD结构域，与缺少N端pyrin结构域和/或N端pyrin结构域的NALP2和NALP3构建体相关。 C 末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。

▼ 分子遗传学

5例因胚胎早期停滞而导致不孕的无亲缘关系的中国女性（OZEMA18；620332），Mu et al.（2019）鉴定了NLRP2基因中的双等位基因突变（参见例如609364.0001-609364.0003）。

▼ 动物模型

Peng et al.（2012）利用RNA干扰技术发现，沉默Nlrp2对卵母细胞成熟没有明显影响，但在孤雌激活后导致胚胎停滞在2细胞阶段。对照达到囊胚阶段。Nlrp2 的过度表达允许受精卵发育至囊胚阶段，但与对照相比，凋亡卵裂球的数量增加。

Kuchmiy et al.（2016）发现Nlrp2 -/- 小鼠具有存活能力，没有异常表型以及完整的先天性和适应性免疫反应。来自成熟成年 Nlrp2 -/- 小鼠（而非年轻 Nlrp2 -/- 小鼠）的卵母细胞显示出有缺陷的孤雌生殖发育。随着 Nlrp2 -/- 雌性年龄的增长，生育力和产仔数下降。Kuchmiy et al.（2016）得出结论，NLRP2选择性地控制母亲年龄相关的生育能力。

▼ 等位基因变异体（3个精选例子）：

.0001 卵子/受精卵/胚胎成熟停滞 18

NLRP2、SER654TER

一名29岁中国女性（家庭1）因胚胎早期停滞而不孕（OZEMA18；620332），Mu et al.（2019）鉴定了NLRP2基因外显子6中c.1961C-A颠换的纯合性，导致ser654到ter（S654X）的取代。转染的 HeLa 细胞的蛋白质印迹分析显示，与野生型 NLRP2 相比，S654X 突变体的水平非常低。在先证者的第一个体外受精周期中，12个胚胎正在经历卵裂，其中3个在第3天停滞在2至3细胞阶段，5个在第5天未能形成囊胚，4个被转移到胚胎中。子宫未能怀孕。在第二个周期的胞浆内单精子注射（ICSI）中，9个正在卵裂的胚胎中，1个在2细胞阶段停滞，另外8个在第5天未能形成囊胚。

.0002 卵母/受精卵/胚胎成熟停滞 18

NLRP2、PHE258SER

一名因早期胚胎停滞而导致不孕的中国妇女（家庭2）（OZEMA18；620332），Mu et al.（2019）鉴定了NLRP2基因外显子6中c.773T-C转变的复合杂合性，导致NACHT结构域内的保守残基处发生phe258到ser（F258S）的取代，外显子 8 中出现 c.2254C-T 转变，产生 arg752-to-ter（R752X；609364.0003）替代。转染的 HeLa 细胞的蛋白质印迹分析显示，与野生型 NLRP2 相比，F258S 突变体的表达显着降低，并且观察到 R752X 突变体的表达水平非常低。先证者经历了2个体外受精周期，但所有胚胎在第3天都停滞在2至7细胞阶段。

.0003 卵子/受精卵/胚胎成熟停滞 18

NLRP2、ARG752TER

讨论 NLRP2 基因第 8 号外显子中的 c.2254C-T 转换，导致 arg752-to-ter（R752X）取代，该取代在一名因早期胚胎停滞而导致不孕的中国女性中以复合杂合状态发现（奥泽玛18；Mu et al.（2019），参见 620332），参见 609364.0002。