胱冬肽酶非依赖性的细胞程序性死亡

在多细胞有机体的组织内稳态维持和正常发育过程中,细胞程序性死亡发挥着重要的作用。细胞程序性死亡有多种形式(如细胞凋亡、类细胞凋亡和类坏死等),其中了解较清楚的是细胞凋亡。一直以来,胱冬肽酶(caspase)被认为是细胞凋亡发生中关键的一种蛋白酶。但是最近的研究表明,包括细胞凋亡在内的一些细胞程序性死亡可以以一种不依赖胱冬肽酶的方式发生。细胞程序性死亡与胱冬肽酶之间存在非依赖性关系。     

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 .…     

半胱天冬酶（caspase）

半胱天冬酶是ＩＣＥ／ＣＥＤ－３蛋白酶家族的总称,在细胞凋亡中起着关键的作用,迄今已鉴定的人类半胱天冬梅共有１１种,其底物可分为４类,半胱天冬酶的激活机制已初见端倪,有非自然抑制剂和自然抑制剂,抑制半胱天冬酶活性作为神经变性疾病的治疗途径已开始探索。     

细胞凋亡蛋白酶活化因子（Apafs）的功能研究

细胞凋亡蛋白酶活化因子(Apafs)参与激活程序性细胞死亡(PCD)过程中的胱冬肽酶(caspase或Casp)。Apaf1、细胞色素c(Apaf2)及Casp9(Apaf3)首先形成凋亡体,随后Casp9激活Casp3,进而引发PCD最后阶段的细胞学事件。Apafs的突变或缺失会导致脑和视网膜的异常发育。对Apafs功能的研究将为神经退化性疾病和癌症的治疗开辟新路。     

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。     

凋亡诱导因子与细胞凋亡

凋亡诱导因子 (apoptosisinducefactor,AIF)是定位于线粒体膜间隙中的一种氧化还原酶 ,含有线粒体定位信号和核定位信号序列 ,具有很强的促凋亡活性 ,在类胚体成腔和胚胎早期分化过程中具有重要作用。在死亡信号或细胞胁迫的刺激下 ,线粒体通透性转变孔开放 ,释放AIF及细胞色素c至细胞质溶质中 ,具有核定位信号序列的AIF便进入细胞核内 ,引起染色质的初步凝集和DNA大规模断片化 (约 5 0kb) ,进而引发不依赖于胱冬肽酶的细胞凋亡途径 ;线粒体膜间隙释放出来的细胞色素c则可引起染色质的进一步凝集和DNA的寡核小体断片化 ,从而引发依赖于胱冬肽酶的细胞凋亡途径 ;与此同时 ,从线粒体膜间隙释放出来的AIF又可反馈放大线粒体通透性转变孔的渗透性 ,引起AIF与细胞色素c的进一步释放从而加快细胞死亡的进程。此外 ,细胞胁迫还可激活由多聚 (ADP 核糖 )聚合酶 1(PARP 1)所引发的细胞凋亡途径 ,通过AIF和细胞色素c引发细胞凋亡。最新研究结果表明 ,AIF同源线粒体关联死亡诱导者 (AIF homologousmitochondria associatedinducerofdeath ,AMID)与p5 3应答基因的编码产物 (p5 3 responsivegene 3,PRG3)均为AIF的同源蛋白质 ,可直接诱导人类细胞的凋亡。线虫的凋亡诱导因子WAH 1所诱导的细胞凋亡途径依赖于胱冬肽酶     

IL——3和羟基脲协同诱导K562细胞凋亡

The effect of IL-3 and hydroxyurea on human erythroleukemia cell line (K562 cells) was demonstrated by using the electro-microscopy and flow cytometry. Our data showed that neither IL-3 nor hydroxyurea could induce the apoptosis of K562 cells alone. However, the IL-3 and hydroxyurea could induce the apoptosis of K562 cells cooperatively. Analysis with flow cytometry showed that the percentage of apoptotic cells was about 31.90% after K562 cells were induced by IL-3 and hydroxyurea cooperatively for 5 days, and the sub-G1 peak (apoptotic peak) was detected in the induced K562 cells. Meanwhile, the percentage of S-phase in the IL-3 and hydroxyurea induced K562 cells was increased, and the proliferation of the induced K562 cells was inhibited significantly. Furthermore, the IL-3 and hydroxyurea induced K562 cells showed chromatin condensation with regular crescents at the nuclear edges and apoptotic bodies. It suggested that IL-3 could enhance the sensitivity of K562 cells to hydroxyurea and the apoptosis of K562 cells could be induced by IL-3 and hydroxyurea cooperatively.     

甜菜夜蛾半胱天冬酶基因的克隆及对细胞凋亡诱导剂和病原微生物感染的表达响应

[目的]本研究旨在明确甜菜夜蛾Spodoptera exigua半胱天冬酶(caspase)在细胞凋亡诱导剂诱导和病原微生物胁迫下的表达模式,为丰富鳞翅目昆虫细胞凋亡机制研究奠定基础.[方法]利用RT-PCR技术从甜菜夜蛾3龄幼虫体内扩增两个半胱天冬酶基因(SeCasp-3和SeCasp-4)编码区的全长;利用qPCR...     

Bcl—2抑制电离辐射诱发细胞凋亡的线粒体机制探讨

低剂量电离辐射能够诱发细胞凋亡的发生,Ｂｃｌ－２能够抑制多种因素诱发的细胞凋亡,本文报道了Ｂｃｌ－２基因转染细胞克隆对４ＧｙＸ－射线诱发细胞凋亡的影响及其与可能的机制。结果表明,高度表达Ｂｃｌ－２的细胞克隆在７２ｈ内明显抑制了４ＧｙＸ－射线诱发的ＣＨＯ细胞凋亡,进一步的机制探讨表明,Ｂｃｌ－２能够维持或恢复受电离辐射损伤而降低的线粒体膜电位水平,结果提示：Ｂｃｌ－２对低剂量电离辐射诱发的细胞凋亡的     

半胱天冬酶在艾滋病发病机制中的作用

艾滋病的基本病理机制是CD4 淋巴细胞的减少和多种免疫功能的紊乱。在感染过程中,无论CD4 、CD8 等免疫细胞的凋亡还是病毒蛋白的加工,天冬氨酸酶都有重要的作用。主要对半胱天冬酶在艾滋病发病机制的作用作了一些探讨。     

Glypican—3基因的研究进展

磷脂酰有醇蛋白聚糖（ｇｌｙｐｉｃａｎ）是由蛋白质、脂质和糖三者共价连接的复杂糖复合物,广泛存在于细胞表面,通过糖基磷脂酰肌醇（ＧＰＩ）锚定在细胞膜上,目前已发现５种ｇｌｙｐｉｃａｎ,其中ｇｌｙｐｉｃａｎ－３是胚胎过度生长综合征的致病基因。ｇｌｙｐｉｃａｎ－３在原发性肝癌中过度表达。ｇｌｙｐｉｃａｎ－３和肿瘤细胞耐药性有关。     

凋亡相关分子PF18—3在ConA诱导活化后胸腺细胞凋亡中的表达特性分析

The expression pattern of McAb PF18-3 recognized molecule in activation induced thymocyte apoptosis was analysed. Results indicated that following activation by ConA, thymocytes underwent activation induced apoptosis identified by delayed production of DNA ladder and TUNEL positive staining of thymocytes in late stage of activation. PF18-3 molecule was found to express specifically in subset of apoptotic thymocytes with diploid. Kinetic comparison of expression between PF18-3 molecule and Fas or translocated membrane phospholipid suggested that PF18-3 molecule is different from them and likely to be a novel molecule related to thymocyte apoptosis.     

VK3诱导悬浮培养的胡萝卜细胞凋亡

Menadione (VK3), a quinone that undergoes redox cycles leading to the formation of superoxide radicals, was found to induce cell death in suspension culture of carrot cells. The effect of menadione was in a dose-dependent manner. 100-800 mumol/L menadione caused 10-33 percent cell death. When concentration of menadione reached 1 mmol/L, 100 percent of cell death was observed. DNA cleavage, a hallmark of apoptosis was further studied. DNA ladders were observed in cells treated with 600 and 800 mumol/L menadione but not with lower concentration treatments where only very low percentage of cell death was found. There was no DNA ladders in the cells treated with 1 mmol/L menadion indicating that necrosis may occur. In situ detection of nuclear DNA fragmentation by TUNEL reaction revealed fragmented nuclear DNA in cells treated with 100-800 mumol/L menadion but not in cells treated with 1 mmol/L menadione.     

细胞凋亡机制的研究进展

以线虫和哺乳动物为实验材料,综述近年来对细胞凋亡机制的研究进展。     

CD3单抗诱导幼龄小鼠胸腺细胞凋亡研究

用抗小鼠ＣＤ３单抗刺激幼龄小鼠胸腺细胞,培养不同时间后,检测小鼠胸腺细胞的凋亡情况。结果表明,胸腺细胞呈现了凋亡的典型形态学改变。流式细胞仪检测可见凋亡细胞特有的ＡＰ峰,ＣＤ３单抗刺激未成熟胸腺细胞可以通过内源性的凋亡途径引起细胞死亡。     

辐射诱导小鼠淋巴瘤细胞凋亡涉及NADPH氧化酶的活性

用60Coγ射线对小鼠淋巴瘤细胞3SB(p53 / )和1B1C4(p53-/-)进行照射处理。观察了辐射后细胞形态学变化,结果发现,3SB对γ射线诱导的凋亡非常敏感,而1B1C4细胞对辐射具有抗性。DNA片断化试验和藻红B染色试验的结果也证实这一点。进一步分析了凋亡信号途径上的caspase-3和p53。在3SB细胞中,检测到激活的caspase-3并发现p53的表达随辐射剂量的增加而增高。比较了两种细胞中caspase-3mRNA的表达,但未见差异。对两种细胞中的NADPH氧化酶活性的测定结果表明,凋亡的3SB细胞中的NADPH氧化酶活性增高。因此,在电离辐射诱导细胞凋亡的过程中,NADPH氧化酶参与了上游信号的转导。     

VK_3诱导悬浮培养的胡萝卜细胞凋亡

VK_3是一种醌类物质,在体内通过氧化还原产生超氧化自由基。我们的实验发现,VK_3对悬浮培养的胡萝卜细胞及原生质体有致死作用。这种作用是浓度依赖性的。100—800μmol/L的VK_3能引起10%—33%的细胞死亡。当VK_3浓度达到1mmol/L时,死亡率达到100%。DNA电泳分析发现,600和800μmol/L的VK_3处理过的细胞和原生质体产生大小为180bp整数倍的梯状条带。而在更高或更低浓度的处理中则没有观察到这种条带。用TUNEL方法检测,在400—800μmol/L浓度的处理中观察到细胞核DNA的断裂。而在更高或更低浓度的处理中则没有观察到这种断裂。由此我们推测,适当浓度的VK_3能诱导胡萝卜细胞及原生质体凋亡。     

细胞凋亡基因的发现

细胞凋亡基因的发现李雨民,孙元明（中国医学科学院放射医学研究所天津３００１９２）细胞凋亡是一种具有特征性的形态变化和生化改变的细胞死亡过程,机体启动这一机制以清除无用和有害的细胞。近来细胞凋亡基因的研究取得了很大进展,８０年代以来Ｈｏｒｖｉｔｚ等在研...