文档介绍：jjw-细胞凋亡2011
第一节细胞凋亡的特征及意义
一、细胞凋亡的基本特征
程序性细胞死亡programmed cell death, PCD在发育过程中定时出现的生理性刺激诱导的细胞死亡。用于选择性地清除多细胞emri 等统一命名的一类与ICE/Ced-3 同源性半胱氨酸蛋白酶。
（二）caspase 与细胞凋亡
：
(1) 是一种Cys 蛋白酶
(2) 底物Asp-X
(3) 以酶原形式存在
(4) 活化的Caspase 特异性水解一套底物，导致不可逆的细胞凋亡
(5) 细胞内有Caspase抑制剂。
IAP, inhibitors of apoptosis proteins
2. 结构特征
①以无活性的形式存在。
②在Pro-Caspases的N端均含有一段的前区域（Prodomain）。
③活性形式均是由2个大亚基和2个小亚基组成的杂四聚体。
一分子Pro-Caspase只能分裂产生1个大亚基和1个小亚基。
④大亚基的C端含有活性中心，其中半胱氨酸（C）是必需氨基酸，故属于半胱氨酸蛋白酶类。
3. 分类：14种
（1）细胞因子前体： caspase 1，4，5，
11，12，13，14
不是凋亡的直接效应分子。
（2）凋亡起始分子： caspase 2，8，9，10
（3）凋亡效应分子： caspase 3，6，7
参与介导细胞凋亡。
ICE家族成员 A：3类caspase：蓝色参与炎症反应，红色为执行者，绿色为启动者；B：caspase-3的结构模型；C：caspase-3的活化过程
执行者
启动者
4. caspase活化：
Caspase 酶原有很低的活性
若caspase 过表达，酶原在高浓度下可自身活化
Caspase 8，9 含有死亡效应域（death effect domain , DED），可相互作用，使酶原自身活化。
Caspase 8：激活所有酶原,如:Caspase 3,6,7,9
Caspase 9：活化需线粒体释放Cyt C, 活化后激
活Caspase2, 3,6,8,10。
Caspase 3,6,7: 效应 Caspase 。
5. Caspase 作用：
（1）灭活细胞凋亡抑制蛋白:
鼠: Caspase活化的DNA酶: Caspase activated deoxyribonuclease, CAD，
细胞凋亡抑制物：inhibitor of CAD, ICAD
ICAD与CAD结合，CAD无活性，
Caspase剪切ICAD，ICAD失活，CAD活化，
CAD游离，进入细胞核内降解DNA。
人：Hela cell，DFF（DNA fragment factor) ，与ICAD同源
Ca2+/Mg2+ 依赖的核酸内切酶：
多聚·ADP-核糖聚合酶（poly ADP-ribose polymerase, PARP）抑制Ca2+/Mg2+依赖的核酸内切酶,与基因完整性的监护有关。
PARP降解， Ca2+/Mg2+依赖的核酸内切酶活性增加，裂解核小体间的DNA，导致细胞凋亡。
Caspase
（2）降解细胞结构蛋白：
降解核纤层蛋白，肌动蛋白，核分裂相关蛋白
(3)切割细胞效应蛋白。
(4)降解其他的caspases
6 . Caspase活化抑制剂
IAP, inhibitors of apoptosis proteins
细胞内存在的Caspase抑制蛋白，IAP inhibitors of apoptosis proteins家族，阻止细胞凋亡过程。
二、细胞凋亡的诱导发生

细胞凋亡的信号传递
（1）Fas介导细胞凋亡
（2）细胞色素C介导的细胞凋亡
（3）粒酶GrB诱导细胞凋亡
1
2
DR：死亡受体 death receptors, DR
含DD：死亡结构域，death domain, DD
（DD存在于DR之胞内区，和FADD蛋白中）
FADD蛋白：Fas相关的死亡结构域，Fas-associated death domain
（FADD蛋白含有DD，DED；可与pro-caspase 8结合）

D