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Caspase家族與細(xì)胞凋亡
前期專題中我們有提到ATP與LPS共激活Caspase-1的表達(dá)以及其定量檢測,這期我們就來簡要介紹下Caspase家族成員。
近些年Caspase家族在細(xì)胞凋亡中研究較為廣泛,目前Caspase家族中共有14個(gè)成員被克隆出,它們在氨基酸序列、結(jié)構(gòu)及酶的特性上均相似,正常時(shí)均以無活性的酶原形式存在。根據(jù)Caspase 在級聯(lián)反應(yīng)上、下游的位置及功能的不同,可分為三大類。*類為凋亡始動子,位于級聯(lián)反應(yīng)上游,包括Caspase- 2、Caspase- 8、Caspase- 9、Caspase- 10 等,能在其他蛋白參與下發(fā)生自我活化并激活下游的Caspase表達(dá)。第二類為凋亡效應(yīng)子,位于級聯(lián)反應(yīng)下游,包括Caspase- 3、Caspase- 6、Caspase- 7,能被上游的始動子激活,激活后的Caspase作用于特異性底物使細(xì)胞發(fā)生生化及形態(tài)學(xué)改變,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。第三類包括Caspase- 1、Caspase- 4、Caspase-5、Caspase- 13、Caspase- 14,主要參與細(xì)胞因子介導(dǎo)炎癥反應(yīng)并在死亡受體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑中起輔助作用。
其中Caspase-8是介導(dǎo)凋亡過程中首先被活化的家族蛋白酶,非活性的Caspase-8的FADD和DED結(jié)構(gòu)域互相結(jié)合,當(dāng)細(xì)胞表面被FAS及其受體刺激后,Caspase-8的兩個(gè)結(jié)構(gòu)域發(fā)生變構(gòu)導(dǎo)致分開,使Caspase-8的ICE同源區(qū)解放出來,恢復(fù)蛋白酶活性,通過自我催化生成活性形式的Caspase-8蛋白酶,之后再剪切活化Caspase-3、Caspase-7、Caspase-4、Caspase-9和Caspase-10,通過這些蛋白酶剪切底物使凋亡得以進(jìn)行,如 Caspase-3 正常以酶原(32KD)的形式存在于胞漿中,在凋亡的早期階段, 其被激活,活化的 Caspase-3 由兩個(gè)大亞基(17KD)和兩個(gè)小亞基(12KD)組成,裂解相應(yīng)的胞漿胞核底物,zui終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。
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