酵素的に不活性なプロカスパーゼ1は、ASCピロプトソームを安定させ、細胞分裂中に拡散するピロプトソームをサポートします

カスパーゼ-1は、炎症誘発性の自然免疫応答の開始中の重要なプレーヤーであり、いわゆるインフラマソームのPro-IL-1βを活性化します。CASPASE-1をコードするCASP1の未知の起源の港の突然変異の再発性熱性エピソードと全身性炎症を伴う患者のサブセット。CASP1バリアントは、カスパーゼ-1の酵素活性の低下とIL-1β分泌の障害をもたらします。IL-1β分泌の減少の見かけのパラドックスは、CASP1変異がさまざまなタンパク質相互作用クラスターを引き起こし、代替シグナル伝達経路を活性化する可能性があるという仮説をもたらしました。この仮説をテストするために、WTまたは酵素的に非アクティブな（p.C284a）プロカスパーゼ-1融合レポータータンパク質を発現する形質導入された不死化マウスマクロファージのin vitroシステムを確立および特徴付けました。バリアントP.C284Aカスパーゼ-1を持つマクロファージは、IL-1βを分泌せず、炎症性細胞死の減少を示し、ピロ症と呼ばれました。カード（ASC）を含むカスパーゼ-1およびアポトーシス関連スペック様タンパク質（ASC）は、WTカスパーゼと比較してP.C284Aカスパーゼ-1変異を持つ細胞の数とサイズが大幅に増加したサイトゾル高分子複合体（いわゆるパイロプトソーム）を形成しました。-1。さらに、酵素的に不活性なカスパーゼ-1は、WTカスパーゼ-1と比較して、ASCより長く、強度の増加と相互作用しました。ライブセルイメージングを適用して、細胞分裂中に酵素的に不活性なバリアントP.C284Aカスパーゼ-1を含むピロプトソームを初めて文書化しました。結論として、バリアントP.C284Aカスパーゼ-1はピロプトソームの形成を安定化し、2つのIL-1β非依存性メカニズムによる炎症を潜在的に促進する：ピロプトソームは、追加タンパク質の動員（RIP2、受容体相互作用タンパク質2など）を通じて炎症性刺激の強化を伝えます。これは、パイロプトソームと細胞分裂によってさらに増幅されます。

Caspase-1 is a key player during the initiation of pro-inflammatory innate immune responses, activating pro-IL-1β in so-called inflammasomes. A subset of patients with recurrent febrile episodes and systemic inflammation of unknown origin harbor mutations in CASP1 encoding caspase-1. CASP1 variants result in reduced enzymatic activity of caspase-1 and impaired IL-1β secretion. The apparent paradox of reduced IL-1β secretion but systemic inflammation led to the hypothesis that CASP1 mutations may result in variable protein interaction clusters, thus activating alternative signaling pathways. To test this hypothesis, we established and characterized an in vitro system of transduced immortalized murine macrophages expressing either WT or enzymatically inactive (p.C284A) procaspase-1 fusion reporter proteins. Macrophages with variant p.C284A caspase-1 did not secrete IL-1β and exhibited reduced inflammatory cell death, referred to as pyroptosis. Caspase-1 and apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD (ASC) formed cytosolic macromolecular complexes (so-called pyroptosomes) that were significantly increased in number and size in cells carrying the p.C284A caspase-1 variant compared with WT caspase-1. Furthermore, enzymatically inactive caspase-1 interacted with ASC longer and with increased intensity compared with WT caspase-1. Applying live cell imaging, we documented for the first time that pyroptosomes containing enzymatically inactive variant p.C284A caspase-1 spread during cell division. In conclusion, variant p.C284A caspase-1 stabilizes pyroptosome formation, potentially enhancing inflammation by two IL-1β-independent mechanisms: pyroptosomes convey an enhanced inflammatory stimulus through the recruitment of additional proteins (such as RIP2, receptor interacting protein kinase 2), which is further amplified through pyroptosome and cell division.