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 由兩個大亞基（17KD）和兩個小亞基（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。