NLR 家族，包含 PYRIN 结构域 12； NLRP12

NACHT 结构域、富含亮氨酸重复序列和含有 PYD 的蛋白质 12；NALP12
含 PYRIN 结构域的 APAF1 样蛋白 7；PYPAF7
受一氧化氮调节；RNO
君主 1

HGNC 批准的基因符号：NLRP12

细胞遗传学位置：19q13.42 基因组坐标（GRCh38）：19:53,793,584-53,824,403（来自 NCBI）

▼ 说明

NALP 是细胞质蛋白，形成较大的 CATERPILLER 蛋白家族中的一个亚家族。大多数短 NALP，例如 NALP12，具有 N 端吡啶（MEFV；608107） 结构域（PYD），随后是 NACHT 结构域、NACHT 相关结构域（NAD） 和 C 端富含亮氨酸重复序列（LRR） ） 地区。长 NALP NALP1（606636） 还具有 C 末端延伸，其中包含寻找结构域（FIIND） 和半胱天冬酶募集结构域（CARD） 的功能。NALP 通过参与称为炎症小体的多蛋白复合物而参与促炎性半胱天冬酶（例如 CASP1；147678）的激活（Tschopp 等人，2003）。

▼ 克隆与表达

Shami 等人使用一氧化氮处理的白血病细胞系进行代表性差异分析（2001） 分离出编码 NALP12 的 cDNA，他们将其命名为 RNO。Northern 印迹分析揭示了多形核细胞和单核细胞中 3.0-kb 转录物的表达。

通过搜索 PYPAF 同系物的数据库，Wang 等人（2002） 鉴定了 NALP12，他们将其称为 PYPAF7。预测的 1,061 个氨基酸蛋白具有 N 端 PYRIN 结构域、中央 NACHT 型核苷酸结合位点结构域和具有至少 12 个 LRR 基序的 C 端结构域。Northern 印迹和 RT-PCR 分析揭示了外周血白细胞中的表达，而在检查的 75 个其他组织和细胞系中几乎没有表达。实时PCR检测到主要在嗜酸性粒细胞和粒细胞中表达，在单核细胞中表达较低。

Williams 等人通过寻找与 CIITA（MHC2TA; 600005） 同源的基因，然后使用单核细胞系 cDNA 进行 RT-PCR 和 RACE（2003）获得了编码NALP12的cDNA，他们将其称为monarch-1。全长 1,063 个氨基酸的 Monarch-1 蛋白与 PYPAF7 相同（Wang 等人，2002），只是它在 692 位有一个额外的 arg。 Williams 等人（2003） 还鉴定了君主-1 剪接变体，缺少 9（同种型 II）、外显子 7 和 8（同种型 III）以及外显子 7 至 9（同种型 IV）。

▼ 基因功能

Wang 等人利用共表达研究（2002） 发现 PYPAF7 以 PYD 依赖性方式与 ASC（PYCARD; 606838） 相关。免疫印迹和荧光素酶报告基因分析表明，ASC 和 PYPAF7 协同参与 NFKB（参见 164011）和 pro半胱天冬酶-1 的激活。王等人（2002） 得出结论，PYPAF7 在促炎信号转导中发挥作用，导致 NFKB 和 pro半胱天冬酶-1 的激活。

Williams 等人通过微阵列和实时 RT-PCR 分析了在非表达细胞系中表达 Monarch-1 的情况（2003）发现monarch-1上调经典和非经典MHC I基因，以及LMP7（PSMB8; 177046）。TNF（191160） 和 IFNG（147570） 上调 MHC 表达，下调君主-1 表达，表明君主-1 可能代表 MHC I 诱导的单独途径。

▼ 测绘

通过基因组序列分析，Wang 等人（2002） 将 NALP12 基因对应到染色体 19q13.4，与大多数其他 NALP 基因非常接近。

乌兰等人（2016） 指出小鼠 Nlrp12 基因对应到 7 号染色体。

▼ 分子遗传学

Jeru 等人在患有家族性寒冷自身炎症综合征 2（FCAS2；611762） 的 2 个不相关家庭的受影响成员中（2008） 鉴定了 NLRP12 基因的杂合突变（609648.0001 和 609648.0002）。研究结果表明，单倍体不足是一种主要的表达模式。

Borghini 等人在意大利家庭的 4 名受影响成员中发现了不同的 FCAS2 表现（2011） 鉴定了 NLRP12 基因中的杂合错义突变（D294E; 609648.0003）。

Jeru 等人在 2 名不相关的 FCAS2 患者中（2011） 鉴定了 NLRP12 基因中的杂合错义突变（R352C; 609648.0004）。

维塔莱等人（2013） 在 6 名不相关的意大利 FCAS2 先证者中鉴定出 NLRP12 基因（F402L; 609648.0005） 中的杂合错义变异。该变体在各种数据库中显示出很高的频率（高达 5%），Vitale 等人（2013）表明这可能是一种低外显率突变。沉等人（2017） 在 3 名不相关的中国汉族成人发病 FCAS2 患者中发现了杂合 F402L 突变，并且没有该疾病的家族史。

▼ 动物模型

乌兰等人（2016） 报道，与 C57BL/6N 亚系相比，C57BL/6J 小鼠在中性粒细胞募集方面存在显着缺陷，导致对细菌感染的易感性增加。他们将缺陷的原因确定为 C57BL/6J 小鼠 Nlrp12 C 端富含亮氨酸重复结构域的错义多态性。Nlrp12 敲除小鼠在中性粒细胞募集方面表现出类似的缺陷，并且对细菌感染的易感性增加。在 Nlrp12 敲除小鼠中，Nlrp12 的缺失不会影响中性粒细胞的发育或它们从骨髓释放到外周循环中。相反，中性粒细胞无法从外周循环中退出并迁移到肺实质中，这表明跨内皮迁移存在缺陷。C57BL/6J 和 Nlrp12 敲除小鼠的巨噬细胞响应多种病原体而减少了 Cxcl1（155730） 的产生。Nlrp12不仅参与控制细胞内的革兰氏阴性细菌，还参与控制细胞外的革兰氏阴性和革兰氏阳性病原体。作者得出的结论是，NLRP12 不参与响应感染的炎症小体的组装或激活，但巨噬细胞需要 NLRP12 表达，才能通过控制 CXCL1 的产生，有效地将中性粒细胞募集到炎症部位。

▼ 等位基因变异体（6 个精选示例）：

.0001 家族性寒冷性自身炎症综合征 2
NLRP12、ARG284TER

Jeru 等人在一位患有寒冷性自身炎症综合征 2（FCAS2; 611762） 的父亲和他的双胞胎儿子中（2008） 鉴定了 NLRP12 基因外显子 3 中的杂合 850C-T 转换，导致蛋白质的核苷酸结合位点内出现 arg284-to-ter（R284X） 取代。这家人来自瓜德罗普岛。表型包括冷暴露引发的阵发性发热、关节痛、肌痛和荨麻疹。两个儿子都有感音神经性听力损失。体外功能表达研究表明，与野生型 NLRP12 相比，突变型 NLRP12 对 NF-kappa-B（164011） 的抑制作用降低。

夏等人（2016） 指出，R284X 突变在多个数据库中的报告频率非常低，包括千基因组计划、外显子组测序计划和 ExAC。

.0002 家族性冷性自身炎症综合征 2
NLRP12、IVS3DS、1-BP INS、+3T

Jeru 等人对来自瓜德罗普岛的一对患有寒冷性自身炎症综合征 2（FCAS2; 611762） 的父女进行了研究（2008）在内含子3的供体剪接位点内鉴定出杂合的1-bp插入（2072+3insT），导致移码和过早的蛋白质截短。女儿的表型更为严重，表现为阵发性发热、腹痛、口腔口疮和感冒引起的关节痛。体外功能表达研究表明，与野生型 NLRP12 相比，突变型 NLRP12 对 NF-kappa-B（164011） 的抑制作用降低。

夏等人（2016） 指出，c.2072+3insT 突变尚未在千人基因组计划、外显子组测序计划或 ExAC 数据库中报告。

.0003 家族性寒冷性自身炎症综合征 2
NLRP12、ASP294GLU

Borghini 等人在意大利家庭的 4 名受影响成员中发现了不同程度的寒冷自身炎症综合征 2（FCAS2; 611762）（2011） 在 NLRP12 基因的外显子 3 中发现杂合性 c.882C-G 颠换，导致高度保守的序列 Walker B 中出现 asp294-to-glu（D294E） 取代，这被认为是 ATP 结合所必需的。该突变是通过对 50 名患有类似疾病的患者的 NLRP12 基因外显子 3 进行直接测序发现的，该突变与家族中的疾病分离。在 80 名健康的意大利对照者中未发现这种突变。HEK293 细胞的体外功能表达研究表明，D294E 突变不会导致对 NF-kappa-B 的抑制作用降低（参见 164011），而是表现出与野生型蛋白相似的抑制活性。当用病原体相关分子模式（PAMP） 刺激时，与对照相比，患者来源的单核细胞并未显示出 IL1B（147720） 定量分泌增加。然而，患者细胞的 IL1B 分泌动力学发生了改变，在给定时间范围内与对照组相比，IL1B 分泌显着加速。与对照组相比，患者细胞还表现出活性氧产生增加和抗氧化系统上调，导致抗氧化系统快速耗尽。这些变化在受影响较严重的个体中最为明显，而在受影响最轻的个体中则不太明显。

夏等人（2016） 指出，ExAC 数据库中 D294E 突变的报告频率较低（8.132 x 10（-6）），但千基因组计划或外显子组测序计划数据库中却没有报告。

.0004 家族性寒冷性自身炎症综合征 2
NLRP12、ARG352CYS

Jeru 等人在 2 名无关的寒冷自身炎症综合征 2（FCAS2; 611762） 患者中进行了研究（2011） 在 NLRP12 基因的外显子 3 中发现了一个杂合的 c.1054C-T 转换，导致 NBS 结构域中的 arg352 到 cys（R352C） 取代。通过直接测序 NLRP12 基因发现的突变发生在 CpG 二核苷酸处，因此可能对应于热点。这些患者分别有亚美尼亚和意大利血统，并且在 200 多个种族匹配的对照中未发现该突变。HEK293细胞的体外功能表达研究表明，突变蛋白不影响NLRP12的NF-kappa-B（参见164011）抑制活性。然而，与野生型相比，R352C 突变体显示出诱导 半胱天冬酶-1（CASP1；147678）加工的能力增强，这与功能获得效应一致。与对照细胞相比，转染细胞还显示出明显更多的斑点形成。斑点代表反映 半胱天冬酶-1/IL1B 通路激活的细胞内聚集体。尽管未确定这些患者的 IL1B 水平，但研究结果表明 R352C 突变蛋白导致 CASP1 加工增加，从而导致 IL1B 分泌增加和高炎症状态。

.0005 家族性寒冷性自身炎症综合征 2，对
NLRP12、PHE402LEU敏感

Vitale 等人在 5 名患有寒冷自身炎症综合征 2（FCAS2; 611762） 的意大利先证者中进行了研究（2013） 鉴定了 NLRP12 基因中的杂合变体，导致 NBD 结构域中的保守残基处由 phe402 替换为 leu（F402L）。在 72 个种族匹配的对照中并未发现该变异，但 Vitale 等人（2013） 指出，在普通人群的对照数据库中观察到这种现象的频率高达 5%。作者认为这可能是一种低外显率突变，而不是多态性。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

Shen 等人在 3 名无亲属关系的成年发病 FCAS2 汉族患者中进行了研究（2017） 鉴定了 NLRP12 基因中的杂合 c.1206C-G 颠换，导致 phe402 到 leu（F402L） 的取代。这些突变是通过周期性发烧基因的全基因组测序发现的，并通过桑格测序证实。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。一名患者（患者 3）的 MEFV 基因（608107） 中也携带杂合错义变异（G304R），但她对甲氨蝶呤或秋水仙碱治疗没有反应，这表明 NLRP12 变异是导致该疾病的原因。

夏等人（2016） 指出，F402L 变体在 1000 基因组计划、外显子组测序计划和 ExAC 数据库中的出现频率较低（低于 5.2 x 10（-2））。

.0006 家族性寒冷性自身炎症综合征 2
NLRP12、TRP408TER

Xia 等人在一个 4 代中国家庭的 4 名患有寒冷性自身炎症综合征 2（FCAS2；611762）的成员中（2016） 鉴定了 NLRP12 基因外显子 3 中的杂合 c.1223G-A 转换，导致 trp408 到 ter（W408X） 取代。该突变是通过外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离。在 dbSNP（build 138）、1000 个基因组计划、外显子组测序计划或 ExAC 数据库或 1,500 个中国内部外显子组中均未发现该基因。结构模型预测该突变将导致蛋白质缺乏整个 C 端 LRR 区域和 NAHT 结构域的部分缺失，很可能导致蛋白质功能障碍。然而，尚未进行变体的功能研究和患者细胞的研究。