文档介绍：程序性细胞死亡
王晓东：最年轻美国科学院院士
从事的是细胞凋亡规律的研究。
1996年，发现线粒体释放细胞色素C, 引起细胞凋亡;
2000年，发现线粒体释放Smac，可促细胞凋亡.
Smac:
SecoCatalytic sites
(4) Caspase的作用底物
① 凋亡蛋白酶激活的DNA酶抑制物(ICAD)
CAD: Caspase Activated DNase
由Caspase激活的核酸酶(具有内切酶活性)
ICAD
CAD
DNA
Caspase
② 核纤层（lamina）蛋白
细胞核
lamina
染色体
③ 细胞骨架蛋白：导致细胞解体，形成
凋亡小体
④ 其他的caspases
⑤ 灭活细胞凋亡的抑制物
3、凋亡蛋白酶活化因子-1（Apaf-1)
130kD，N-端含有一半胱氨酸蛋白酶募集域（CARD），C-端由12个WD-40重复片段组成。
凋亡体/死亡复合体：Cytc -Apaf-1-dATP-proCaspase-9
4、线粒体膜间隙蛋白（线粒体释放的凋亡相关因子）
细胞色素C，凋亡诱导因子， Apaf-1 ,Smac/DIABLO等
5、自由基
活性氧自由基：诱导PCD的发生。
活性氮自由基：NO—高浓度促PCD，低浓度抑制PCD
6、P53基因
修复受损的DNA，如修复失败则通过细胞核途径诱导细胞凋亡。
（射线、***）
分子警察
P53的促凋亡机制：
（1） DNA结合蛋白，调控基因转录
（细胞核途径）
（2）激活线粒体途径
（3）诱导Fas增加
（4）诱导溶酶体的不稳定性
7、BcL-2家族
3个亚家族
BcL-2亚家族: 起抗凋亡作用
Bax亚家族
BH3亚家族
起促凋亡作用
BH： BcL-2同源结构域
BcL-2基因家族成员自身或彼此之间有形成二聚体或多聚体的能力，BcL-2家族的蛋白与蛋白相互作用调节着细胞的存活与凋亡。
Bcl-2 （B cell lymphoma/leukemia-2）：
Bcl-2 是第一个被确认有抗凋亡作用，由 229aa构成（鼠236）分布在线粒体膜, 内质网，核膜等处。
Bcl-2 和C. elegans 中的ced-9 有很高的同源
性，具有促进细胞存活的功能。
BcL-2抗凋亡机制：
①直接抗氧化；
②调节PTP开放；
③抑制Bax，Bak的促凋亡作用；
④抑制Caspases激活；
⑤维持细胞钙稳态。
8、凋亡抑制蛋白家族（IAP家族）
IAP家族是一组抑制凋亡的蛋白。IAP家族蛋白的BIR （baculoviral IAP repeat)结构域是IAP 抑制凋亡的结构基础。在人类已确定有7种IAP相关蛋白。
作用机制：通过抑制caspase-3,7,9等的活性。
凋亡细胞DNA的断裂
形成高分子量的DNA大片断（50kb)
形成180－200bp整数倍的DNA小片断
非Caspase依赖的内源性核酸内切酶的激活
Caspase依赖的内源性核酸酶激活(CAD)
9. 核酸内切酶
Caspase 8
Caspase 3
Caspase 9
Cleavage of substrates
Nucleus
Degradation of DNA
CAD激活方式
细胞膜
DNA断裂与“梯状条带”
R
DNA“梯”状条带
二、PCD的主要途径
1. 膜受体通路(死亡受体通路/外源性通路)
死亡受体家族
肿瘤坏死因子受体(TNFR)家族
Fas／CD95
TNFR
Fas/FasL
DD: death domain
死亡受体通路
凋亡诱导因素
死亡受体（Fas)配体（FasL)的表达、结合
Caspase-8活化
Caspase-3活化
apoptosis
FADD
FADD
2. 线粒体通路（内源性途径）
R
1、线粒体跨膜电位（Δψm）的破坏与细胞凋亡的一致性； Δψm 下降时PTP开放导致细胞凋亡 Δψm 正常时无细胞凋亡2、线粒体跨膜电位（Δψm）的破坏早于核DNA的断裂。
?
?
线粒体信号通路