细胞凋亡中的关键蛋白酶—Caspase—3

在哺乳动物细胞凋亡执行阶段起重作用的一系列半胱氨酸蛋白酶基因相继被克隆。Ｃａｓｐａｓｅ－３（又称ＣＰＰ３２,Ｙａｍａ,ａｐｏｐａｉｎ）被认为是各种凋亡刺激因子激活的ｃａｓｐａｓｅ家族中的关键蛋白酶,活性ｃａｓｐａｓｅ－３可作用于一些其他ｃａｓｐａｓｅ成员,并降解凋亡细胞中的某些蛋白质。Ｃａｓｅｐａｓｅ－３抑制物是细胞凋亡抑制剂,有希望成为治疗因细胞过度死亡所致相关疾病的重要分子。     

线粒体与细胞凋亡机制

细胞凋亡是生理性的细胞死亡过程,受到多种基因的精确调节,一类被统称为ｃａｓｐａｓｅ的半胱氨酸蛋白酶是细胞凋亡程序的执行者,综们被激活后作用于细胞内的一些蛋白质,经起细胞凋亡。线粒体中含有许多凋亡相关因子,在凋亡信号转导中起着重要作用。细胞受到凋亡刺激后,细胞色素ｃ、ＡＩＦ、ｃａｓｐａｓｅ－９等凋亡相关因子从线粒体中释放出来。细胞色素ｃ通过和Ａｐａｆ－１、ｃａｓｐａｓｅ－９相互作用,激活ｃａｓｐａｓ     

Caspase家族与细胞凋亡调控

Ｃａｓｐａｓｅ即天冬氨酸特异的半胱氨酸蛋白酶,它们瀑布式活化后降解其底物,引起细胞形态学上的改变使凋亡最终得以完成,在细胞凋亡过程中处于关键地位。近年来关于Ｃａｓｐａｓｅｓ的生化特性、克隆测序、底物及抑制物、活化机理、对细胞凋亡的调控作用等研究取得了较大进展,本文对以上若干进展作一综述。     

毛细血管扩张性共济失调突变蛋白在细胞凋亡过程中被Caspase┐3降解

新近的研究揭示：ｃａｓｐａｓｅ蛋白酶在细胞凋亡中起着死亡执行者的重要功能．一些蛋白相继被证明在细胞凋亡中可被ｃａｓｐａｓｅ特异切割,其中参与ＤＮＡ损伤修复过程的聚ＡＤＰ核糖聚合酶（ＰＡＲＰ）以及ＤＮＡ依赖的蛋白激酶（ＤＮＡ－ＰＫ）,在细胞凋亡过程中被ｃａｓｐａｓｅ选择性切割具有特殊的功能意义．为探索与ＤＮＡ－ＰＫ催化亚基有较高同源性,含有ｃａｓｐａｓｅ切割位点,且功能上目前也被认为是感受ＤＮＡ损伤和参与信号传导途径的ＡＴＭ（Ａｔａｘｉａｔｅｌａｎｇ－ｉｅｃｔａｓｉａｍｕｔａｔｅｄ）蛋白,是否在凋亡过程中也可被切割而降解？应用体外转录与翻译系统获得ＡＴＭ蛋白的ＰＩ３Ｋ结构域,同时通过建立无细胞反应体系获得含ｃａｓｐａｓｅ活性的细胞抽提液,将两者在体外共同保温．结果发现：ＡＴＭ蛋白与ｃａｓｐａｓｅ－３能免疫共沉淀,ＡＴＭ蛋白的ＰＩ３Ｋ结构域可被ｃａｓｐａｓｅ－３特异切割,并观察到辐射诱发细胞调亡中ＡＴＭ蛋白的降解．从而进一步证实了ＤＮＡ损伤修复的抑制,促进细胞凋亡的发生．     

哺乳动物细胞凋亡中的功能元件研究进展

在哺乳动物细胞中,程序性细胞死亡（ＰＣＤ）的功能元件包括死亡受体、适配体蛋白、效应元件及调节元件。凋亡信号由适配体蛋白传导至效应元件－Ａｓｐ特异性半胱氨酸蛋白酶（Ｃａｓｐａｓｅ）,活化的Ｃａｓｐａｓｅ水解一系列关键底物,最终导致细胞解体。Ｂｃｌ－２家族、ＩＡＰｓ家族、ＡＲＣ和ＦＬＩＰｓ等蛋白因子通过与适配体蛋白及Ｃａｓｐａｓｅ的相互作用来调控ＰＣＤ进程。     

胱天蛋白酶（caspase）的前结构域

胱天蛋白酶 (ｃａｓｐａｓｅ)是白细胞介素 1β转化酶(ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ 1βｅｎｚｙｍｅ ,ＩＣＥ)家族的总称 ,Ｃａｓｐａｓｅ(ｃｙｓｔｅｉｎｅａｓｐａｒｔａｔｅ ｓｐｅｃｉａｌｐｒｏｔｅａｓｅｓ)的含义是该类蛋白酶的活性部位为极为保守的半胱氨酸 (ｃｙｓｔｅｉｎｅ)残基 (取第一个字母“ｃ”) ,又特异性切割底物的天冬氨酸 ,用“ａｓｐａｓｅ”表示 ,简称ｃａｓｐａｓｅ ,该酶在细胞凋亡过程中起关键作用 ,是目前研究的热点。现已发现的ｃａｓｐａｓｅ有 14种 ,它们均以无活性的酶原的形式存在 ,包括一个Ｎ末端前结构域 (ｐ…     

CED—4和细胞凋亡信号传递

ＣＥＤ－４是线虫细胞凋亡信号通路上的信号接头分子,具有信号接头和活化ＣＥＤ－３的功能,它的同源类似物Ａｐａｆ－１在哺乳动物细胞凋亡过程中也具有信 号接头分子的作用,可寡聚化并与ｃａｓｐａｓｅｓ－９,Ｂｃｌ－ｘＬ形成三元复合传递细胞凋亡信号。     

亡的执行者——半胱天冬酶在疾病防治中的应用前景

近年来,研究人员逐渐认识到,一类被称为Ｃａｓｐａｓｅ（ｃｙｓｔｅｉｎｃｏｎｔａｉｎｉｎｇａｓｐａｒｔａｔｅｓｐｅｃｉｆｉｃｐｒｏｔｅａｓｅ,半胱天冬酶）的蛋白酶在细胞的凋亡过程中起了重要作用。半胱天冬酶是一类对天冬氨酸特异的半胱氨酸蛋白酶,在其活...     

JNK／SAPK信号传递途径与细胞应激反应

ｃ－ＪｕｎＮＨ２－末端激酶（ＪＮＫ）又称为应激活化蛋白激酶（ＳＡＰＫ）,是有丝分裂原活化蛋白激酶（ＭＡＰＫ）家族成员之一。大量研究证实,ＪＮＫ／ＳＡＰＫ信号传递途径在细胞应激反应中起重要作用。ＪＮＫ／ＳＡＰＫ信号传递途径的激活促进细胞凋亡发生,其机制与诱导ＦａｓＬ表达、调控凋亡相关基因差异表达和改变细胞内Ｃａ＾２＋环境与激活ｃａｓｐａｓｅｓ家族在关。在某些情况下,ＪＮＫ／ＳＡＰＫ信号传递途径的激活     

TNF受体家庭介导的细胞凋亡信号转导

肿瘤坏死因子（ＴＮＦ）家庭是一类多功能的细胞因子,具有诱导细胞凋亡、抗病毒、免疫调节等多种生物学活性,其中一些成员可以通过和细胞膜上相应受体结合,启动细胞内的凋亡机制,而诱导细胞凋亡,一些蛋白质（如ＴＲＡＤＤ、ＦＡＤＤ、ＲＩＰ、ＲＡＩＤＤ等）参与这些信号传递过程,越来赵多的ＴＮＦ家庭成员,ＴＮＦ受体以及与细胞凋亡相产在的Ｃａｓｐａｓｅ蛋白酶２成员被人们发现。     

线粒体与神经系统退行性疾病

现在普遍认为线粒体是控制凋亡的中心 ,线粒体功能的失调可以导致许多神经系统退行性疾病的发生。神经元死亡是一些神经系统退行性疾病的共同特征 ,其中包括帕金森氏病 (ＰＤ)、阿尔茨海默病(ＡＤ)、亨廷顿舞蹈病 (ＨＤ)以及肌萎缩型侧索硬化症(ＡＬＳ)等 ,这些疾病的遗传因素和环境因素现已得到确认 ,其中包括氧化应激 ,Ｃａ2 平衡失调 ,线粒体的功能失调以及胱天蛋白酶 (ｃａｓｐａｓｅ)的激活。研究促进或抑制神经元凋亡的机制可以为预防和治疗神经系统退行性疾病提供新的思路和方法。在一些哺乳动物不同类型的衰老细胞中已发现线粒体膜…     

细胞粘附介导的信号分子——粘着斑激酶研究进展

粘着斑激酶（ｆｏｃａｌａｄｈｅｓｉｏｎｋｉｎａｓｅ,ＦＡＫ）是整合蛋白介导的信号转导中的重要成员,有酪氨酸蛋白激酶活性,并可自身磷酸化;具有类似ＦＡＫ作用的ＦＡＫ家族新成员不断发现。新近发现ＦＡＫ可抑制细胞凋亡,ＦＡＫ本身是胱冬肽酶（ｃａｓｐａｓｅ）的底物。作为信号分子的ＦＡＫ,还与细胞内其他信号转导通路存在串话（ｃｒｏｓｔａｌｋ）,直接参与了细胞多种功能的调节。     

线粒体在控制细胞死亡中的作用

细胞死亡由细胞坏死或细胞凋亡所致。细胞坏死时 ,细胞质膜形成疱 (突起 ) ,疱破裂释放细胞内容物 ;细胞凋亡时 ,细胞内容物不释放到细胞外。细胞坏死时 ,细胞内ＡＴＰ耗竭 ;凋亡时 ,细胞需利用ＡＴＰ完成凋亡过程。1.线粒体外膜释放凋亡活性物质细胞凋亡过程中 ,原先位于线粒体膜间隙的某些与凋亡有关的活性物质释放到胞液中 ,这些物质包括细胞色素ｃ(Ｃｙｔｃ)、凋亡诱导因子 (ａｐｏｐｔｏｓｉｓ ｉｎｄｕｃｉｎｇｆａｃｔｏｒ ,ＡＩＦ)、线粒体胱天蛋白酶 (ｃａｓｐａｓｅ)2 ,3,9、ｈｓｐ10、ｈｓｐ6 0、Ｂｃｌ 2家族成员等。细胞受到凋…     

胱天蛋白酶-9

在哺乳动物细胞凋亡的过程中 ,需要一系列的半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶 (ｃｙｓ ｔｅｉｎｙｌａｓｐａｒｔａｔｅｓｐｅｃｉｆｉｃｐｒｏｔｅａｓｅ) ,简称胱天蛋白酶 (ｃａｓｐａｓｅ)。目前胱天蛋白酶家族中已有1 3个成员 ,根据其氨基端前域的不同 ,分为启动酶和执行酶。启动酶能通过其前域与信号分子结合 ,引起执行酶的活化 ,导致凋亡。胱天蛋白酶的激活途径 ,目前认为有两条 :其一是由细胞表面Ｆａｓ和ＴＮＦ等介导胱天蛋白酶 8活化 ,并依次活化下游分子胱天蛋白酶 3、6、7等 ;其二是由Ｃｙｔ ｃ/Ａｐａｆ 1 /胱天蛋白酶 9/胱天蛋白…     

雷公藤内酯醇体外抗肿瘤作用和诱导细胞凋亡的研究

以不同浓度的雷公藤内酯醇（ＴＬ）处理肿瘤细胞,同时与植物抗癌药物紫杉醇进行比较,结果表明,ＴＬ具有很强的抗肿瘤活性,其作用明显强于紫杉醇。对某些肿瘤细胞如卵巢癌和肾癌细胞等,作用尤其明显。以抗凋亡蛋白Ｂｃｌ－２的裂解以及ｃａｓｐａｓｅ－３抑制剂阻止其裂解研究了ＴＬ诱导细胞的凋亡作用。     

细胞凋亡是半胱天冬酶参与的复杂过程

自从发现线虫 (Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎ)的ＣＥＤ蛋白与哺乳动物的白介素 1 β转换酶(ＩＣＥ)有相似作用以来[1] ,已有 1 3种半胱天冬酶家族成员先后被发现或克隆[2 ] (表 1 )。半胱天冬酶 (ｃａｓｐａｓｅ)分为启动型和执行型 ,前者接受死亡信号、启动凋亡或激活下游的分子 ,后者则降解细胞骨架、蛋白质、核酸等。半胱天冬酶如何启动和实施凋亡、受哪些因素调节等问题是近年来研究的热点。凋亡是由多种因素引起、多分子参与的复杂过程 ,本文就其目前的研究进展作一简要报道。表 1　现已发现十三种半胱天冬酶 ( 1998)1 .…     

细菌的细胞程序性死亡

细胞凋亡 (ａｐｏｐｔｏｓｉｓ)也称为细胞程序性死亡 (ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄｃｅｌｌｄｅａｔｈ ,ＰＣＤ) ,是由细胞自身的程序性自杀机制激活的细胞死亡现象。在多细胞真核生物中 ,程序性的细胞死亡是由细胞表面的死亡受体介导 ,通过一系列的半胱氨酸蛋白酶 (ｃａｓｐａｓｅｓ)作用而启动[1] ,维系个体结构稳定、功能平衡和生长发育所必需的基本生物学过程。一般存在于个体的发育过程中 ,导致细胞功能和形态学上的改变 ,如蛋白质的水解、ＤＮＡ和ＲＮＡ的降解、细胞的收缩 ,以及细胞碎裂形成凋亡小体 (ａｐｏｐｔｏｔｉｃｂｏｄｉｅｓ)等 …     

胱天蛋白酶与中枢神经系统疾病

机体的器官为了完成其功能 ,就必须有一套调节控制系统来决定细胞生存与死亡的时间[1] 。在生命进程中 ,例如发育和免疫 ,进化保守机制也发挥着重要的作用[2 ] 。由生理和病理因子介导凋亡的初级信号机制是不同的 ,每一种因子都有特定的底物。这些底物在细胞间进行信号转导 ,最终引起凋亡。然而 ,在哺乳动物细胞中 ,其引起凋亡的最终通路是共同的 ,即胱天蛋白酶 (ｃａｓ ｐａｓｅ)的激活。1 .胱天蛋白酶促凋亡信号通路与调节胱天蛋白酶是一种特异性的在天门冬氨酸残基后裂解靶蛋白 ,保守的半胱氨酸蛋白酶 ,在细胞凋亡中起关键性的作用。迄今…     

竞争性PCR检测MLC_2-糜酶融合基因在转基因小鼠中的组织特异性表达

 用竞争性 Ｐ Ｃ Ｒ 方法定量检测了大鼠肌球蛋白轻链 ２ 启动子（ｍ ｙｏｓｉｎ ｌｉｇｈｔ ｃｈａｉｎ ２ ｐｒｏｍ ｏｔ ｅｒ, Ｍ Ｌ Ｃ２） 糜酶（ｃｈｙｍ ａｓｅ）融合基因在转基因小鼠不同组织中的表达情况,发现 Ｍ Ｌ Ｃ２ ｃｈｙｍ ａｓｅ融合基因在转基因小鼠的心脏中有较高水平的表达,在骨骼肌中表达水平较低,在肾脏中有微弱表达;而在肝脏和肺中未检测到．表明 Ｍ Ｌ Ｃ２ ｃｈｙｍ ａｓｅ 融合基因改变了野生型 ｃｈｙｍ ａｓｅ 在生物体内的表达特性,不仅提高了表达效率,而且赋予了一定的心脏组织特异性,为进一步研究 ｃｈｙｍ ａｓｅ 基因在心脏中的功能奠定了基础．     

转化生长因子-β对整合蛋白表达与活性的调节

转化生长因子 β(ＴＧＦ β)是一类多功能肽类生长因子 ,具有特异的受体及信号转导系统 ,在控制细胞生长、分化、凋亡等方面均起重要作用。已经发现ＴＧＦ β通过细胞内信号转导分子Ｓｍａｄｓ调控各种基因的表达 ,从而在控制细胞外基质蛋白及细胞表面整合蛋白的合成中起重要作用[1] 。整合蛋白是一类存在于细胞表面的跨膜粘附分子 ,主要介导细胞与细胞外基质 (ＥＣＭ)及细胞与细胞之间的粘附作用。整合蛋白由α和 β两种亚基以异源二聚体的形式组成二十余种不同的受体 ,现已证实在伤口愈合、炎症反应、血栓形成、肿瘤发生以及迁移等许多过…