Caspases oder cysteine-aspartic macht Spaß pro-, oder geaspartate-leiteter Cysteine-Abhängiger macht Spaß pro-sind eine Familie von cysteine zieht dieses Spiel wesentliche Rollen in apoptosis (programmierter Zelltod), Nekrose und Entzündung pro-auf.

Caspases sind in Zellen für apoptosis oder programmiertem Zelltod, in der Entwicklung und den meisten anderen Stufen des erwachsenen Lebens notwendig, und sind "Scharfrichter"-Proteine für ihre Rollen in der Zelle genannt worden. Einige caspases sind auch im Immunsystem für die Reifung von Lymphozyten erforderlich. Der Misserfolg von apoptosis ist einer der Hauptbeiträge zur Tumor-Entwicklung und den autogeschützten Krankheiten; das, das mit dem unerwünschten apoptosis verbunden ist, der mit ischemia oder Alzheimerkrankheit vorkommt, hat Interesse an caspases als potenzielle therapeutische Ziele stimuliert, seitdem sie Mitte der 1990er Jahre entdeckt wurden.

Typen von caspase Proteinen

, zwölf caspases sind in Menschen identifiziert worden. Es gibt zwei Typen von apoptotic caspases: Initiator (spitzen)-caspases und Effektor (Scharfrichter) caspases. Initiator caspases (z.B, CASP2, CASP8, CASP9 und CASP10) zerspaltet untätige Pro-Formen des Effektors caspases, dadurch sie aktivierend. Effektor caspases (z.B, CASP3, CASP6, CASP7) zerspaltet der Reihe nach andere Protein-Substrate innerhalb der Zelle, um den Apoptotic-Prozess auszulösen. Die Einleitung dieser Kaskadereaktion wird durch caspase Hemmstoffe geregelt.

CASP4 und CASP5, die in einigen Fällen vitiligo überausgedrückt werden und autogeschützte durch NALP1 Varianten verursachte Krankheiten vereinigt haben, werden als Initiator oder Effektor in MeSH nicht zurzeit klassifiziert, weil sie entzündliche Enzyme sind, die, gemeinsam mit CASP1, an der T-Zellreifung beteiligt werden. CASP14 wird an apoptosis oder Entzündung nicht beteiligt, aber wird stattdessen an der Hautzellentwicklung beteiligt.

Kaskade von Caspase

Caspases werden an einem Postübersetzungsniveau geregelt, sicherstellend, dass sie schnell aktiviert werden können. Sie werden zuerst als untätige pro-caspases synthetisiert, die aus einem Pro-Gebiet, einer kleinen Subeinheit und einer großen Subeinheit bestehen. Initiator caspases besitzt ein längeres Pro-Gebiet als der Effektor caspases, dessen Pro-Gebiet sehr klein ist. Das Pro-Gebiet des Initiatoren caspases enthält Gebiete wie ein KARTE-Gebiet (z.B, caspases-2 und-9) oder ein Todeseffektor-Gebiet (DED) (caspases-8 und-10), der dem caspases ermöglicht, mit anderen Molekülen aufeinander zu wirken, die ihre Aktivierung regeln. Diese Moleküle antworten auf Stimuli, die das Sammeln des Initiatoren caspases verursachen. Solches Sammeln erlaubt ihnen, automatisch zu aktivieren, so dass sie fortfahren können, den Effektor caspases zu aktivieren.

Die Caspase-Kaskade kann aktiviert werden durch:

• granzyme B (veröffentlicht durch cytotoxic T Lymphozyten und NK Zellen), der, wie man bekannt, caspase-3 und-7 aktiviert
• Todesempfänger (wie Frei Kai, SCHLEPPEN SIE Empfänger und TNF Empfänger), der caspase-8 und-10 aktivieren kann
• der apoptosome (geregelt durch cytochrome c und die Bcl-2 Familie), der caspase-9 aktiviert.

Einige der Endziele von caspases schließen ein:

• Kernlamins
• ICAD/DFF45 (hat der Hemmstoff von caspase DNase oder DNA-Zersplitterungsfaktor 45 aktiviert)
• PARP (poly-ADP ribose polymerase)
• PAK2 (P 21 aktivierter kinase 2).

Die Rolle der caspase Substrat-Spaltung in der Morphologie von apoptosis ist nicht klar. Jedoch handelt ICAD/DFF45, um CAD (caspase-aktivierter DNase) zurückzuhalten. Die Spaltung und inactivation von ICAD/DFF45 durch einen caspase erlauben CAD, in den Kern einzugehen und die DNA zu brechen, die charakteristische 'DNA-Leiter' in apoptotic Zellen verursachend.

2009 haben Forscher von Queensland bekannt gegeben, dass caspase 1 und 3 in macrophages durch p202 (eine doppelt gestrandete DNA verbindliches Protein) geregelt werden, caspase Antwort und AIM2 (eine andere doppelt gestrandete DNA verbindliches Protein) abnehmend, caspase activation.http://www.sciencemag.org/cgi/content/short/323/5917/1057 zunehmend

Entdeckung von caspases, Funktionen

Robert Horvitz hat am Anfang die Wichtigkeit von caspases in apoptosis eingesetzt und hat gefunden, dass das ced-3 Gen für den Zelltod erforderlich ist, der während der Entwicklung des Fadenwurmes C. elegans stattgefunden hat. Horvitz und sein Kollege Junying Yuan haben 1993 gefunden, dass das durch das ced-3 Gen verschlüsselte Protein cysteine ist, machen mit ähnlichen Eigenschaften zum Säugetierinterleukin-1-beta Spaß pro-, der Enzym (EIS) umwandelt (jetzt bekannt als caspase 1), der zurzeit der einzige bekannte caspase war. Andere Säugetiercaspases wurden nachher, zusätzlich zu caspases in Organismen wie Taufliege-Taufliege melanogaster identifiziert.

Forscher haben auf die Nomenklatur des caspase 1996 entschieden. In vielen Beispielen war ein besonderer caspase gleichzeitig von mehr als einem Laboratorium identifiziert worden, das jeder dem Protein einen verschiedenen Namen geben würde. Zum Beispiel, caspase 3 war als CPP32, apopain und Yama verschiedenartig bekannt. Caspases wurden deshalb in der Ordnung gezählt, in der sie identifiziert wurden. EIS wurde deshalb als caspase 1 umbenannt. EIS war der erste Säugetiercaspase, der wegen seiner Ähnlichkeit zum Fadenwurm-Todesgen ced-3 zu charakterisieren ist, aber es scheint, dass die Hauptrolle dieses Enzyms Entzündung aber nicht Zelltod vermitteln soll.

Für die Entdeckung von caspases und anderen Aspekte von apoptosis, sieh Artikel durch Danial und Korsmeyer, Yuan und Horvitz, und durch Li u. a. in der Ausgabe am 23. Januar 2004 der Zeitschrift Zelle.

Neue Studien haben demonstriert, dass caspase Spaß pro-macht, sind auch Gangregler von Nichttodesfunktionen, die bemerkenswertesten, die diejenigen sind, die die Reifung eines großen Angebotes an Zellen wie rote Blutzellen und Skelettmuskel myoblasts einschließen.

Siehe auch

• apoptosis
• apoptosome
• bcl-2
• metacaspase
• paracaspase
• pyroptosis
• Die Proteolysis-Karte

Links

• Apoptosis Video Demonstriert ein Modell einer Caspase-Kaskade, wie es in vivo vorkommt.
• Die Mechanismen der Biologie-Seiten von Apoptosis Kimball. Einfache Erklärung der Mechanismen von apoptosis, der durch innere Signale (bcl-2), entlang dem caspase-9, caspase-3 und caspase-7 Pfad ausgelöst ist; und durch Außensignale (FREI KAI und TNF), entlang dem caspase 8 Pfad. Zugegriffen am 25. März 2007.
• Apoptosis & Caspase 7, PMAP-Zeichentrickfilm
• Geschwülste hüten sich (vom Trinkbecher Blog)