細(xì)胞凋亡信號(hào)通路詳細(xì)資料與總結(jié)

生物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

細(xì)胞凋亡信號(hào)通路精選課件〔1〕Caspase蛋白〔2〕線粒體凋亡通路〔3〕死亡受體介導(dǎo)的凋亡通路〔4〕p53蛋白〔5〕Bcl-2家族蛋白精選課件電子云密度大，黑精選課件細(xì)胞凋亡的途徑主要有兩條★一條是通過胞外信號(hào)激活細(xì)胞內(nèi)的凋亡酶caspase★一條是通過線粒體釋放凋亡酶激活因子激活caspase精選課件Caspase家族與凋亡1、Caspase家族Caspase屬于半胱氨酸蛋白酶，相當(dāng)于線蟲中的ced-3，這些蛋白酶是引起細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵酶，一旦被信號(hào)途徑激活，能將細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解，使細(xì)胞不可逆的走向死亡。它們均有以下特點(diǎn)：①酶活性依賴于半胱氨酸殘基的親核性；②裂解靶蛋白位點(diǎn)是天冬氨酸殘基后的肽鍵，所以命名為caspase〔Cysteineasparticacidspecificprotease〕，方便起見稱之為凋亡酶；③都是由兩大、兩小亞基組成的異四聚體，大、小亞基由同一基因編碼，前體被切割后產(chǎn)生兩個(gè)活性亞基。精選課件caspase超家族成員及其相應(yīng)底物精選課件★啟動(dòng)者〔initiator〕：如caspase-8、9，受到信號(hào)后，能通過自剪接而激活，然后引起caspase級(jí)聯(lián)反響，如caspase-8可依次激活caspase-3、6、7。★執(zhí)行者〔executioner或effector〕：如caspase-3、6、7，它們可直接降解胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白，引起凋亡，但不能通過自催化或自剪接的方式激活；細(xì)胞中還具有caspase的抑制因子，稱為IAPs〔inhibitorsofapoptosisproteins〕，屬于一個(gè)龐大的蛋白家族。它們能通過BIR結(jié)構(gòu)域〔baculovirusIAPrepeatsdomain〕與caspase結(jié)合，抑制其活性，如XIAP。Bcl-2家族，結(jié)合抑制。精選課件Caspase自身以非活化的Procaspase存在，其激活依賴于其他的Caspase在它的天冬氨酸位點(diǎn)裂解活化或自身活化。Caspase-8自剪切活化，激活Caspase-3，Caspase-7成為凋亡的執(zhí)行者。Caspase-3激活Caspase-6。Caspase可降解結(jié)構(gòu)蛋白、信號(hào)蛋白、轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白、周期蛋白等等。Caspase還可降解CAD的調(diào)節(jié)蛋白，釋放出CAD，CAD進(jìn)入細(xì)胞核降解DNA。CAD為caspase-activatedDnase〔脫氧核苷酸酶〕，存在于胞質(zhì)中。精選課件細(xì)胞色素釋放引起的凋亡〔線粒體凋亡通路〕精選課件死亡受體凋亡通路fas又稱作APO-1，TNFR〔腫瘤壞死因子受體〕和NGF受體家族。1993年人白細(xì)胞分型國際會(huì)議統(tǒng)一命名為CD95。Fas蛋白〔受體〕與Fas配體組成Fas系統(tǒng)，二者的結(jié)合導(dǎo)致靶細(xì)胞走向凋亡。精選課件Fas具有三個(gè)富含半胱氨酸的胞外區(qū)和一個(gè)稱為死亡結(jié)構(gòu)域〔Deathdomain，DD〕的胞內(nèi)區(qū)。Fas的配體FasL〔Fasligand〕與Fas結(jié)合后，F(xiàn)as三聚化使胞內(nèi)的DD區(qū)構(gòu)象改變，然后與接頭蛋白FADD〔Fas-associateddeathdomain〕的DD區(qū)結(jié)合，而后FADD的N端DED區(qū)〔deatheffectordomain〕就能與Caspase-8〔或-10〕前體蛋白結(jié)合，形成DISC(death-inducingsignalingcomplex)，引起caspase-8、10通過自身剪激活，它們啟動(dòng)caspase的級(jí)聯(lián)反響，使caspase-3、-6、-7激活，這幾種Caspase可降解胞內(nèi)結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。=TNFfas又稱作APO-1，屬TNF腫瘤壞死因子受體和NGF受體家族。1993年人白細(xì)胞分型國際會(huì)議統(tǒng)一命名為CD95。Fas蛋白〔受體〕與Fas配體組成Fas系統(tǒng)，二者的結(jié)合導(dǎo)致靶細(xì)胞走向凋亡。精選課件精選課件精選課件Bcl-2家族◆Bcl-2是一種原癌基因，名稱來源于B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2(B-celllymphoma/Leukemia-2，bcl-2)?！鬮cl-2

蛋白，是膜的整合蛋白，主要存在于線粒體外膜、核膜及局部內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。◆Bcl-2家族成員都含有1-4個(gè)Bcl-2同源結(jié)構(gòu)域〔BH1-4〕，并且通常羧基末端有一穿膜的結(jié)構(gòu)域(transmembraneregion，TM)。其中BH4是抗凋亡蛋白所特有的結(jié)構(gòu)域，BH3是與促進(jìn)凋亡有關(guān)的結(jié)構(gòu)域。◆根據(jù)功能和結(jié)構(gòu)可將Bcl-2基因家族分為兩類：-----抗凋亡的〔anti-apoptotic〕，如：Bcl-2、Bcl-xl、Bcl-w、Mcl-1；-----促進(jìn)凋亡的〔pro-apoptotic〕，如：Bax、Bak、Bad、Bid、Bim，在促凋亡蛋白中還有一類僅含BH3結(jié)構(gòu)，如Bid、Bad、PUMA。精選課件BCL-2家族成員精選課件Bcl-2家族引自KatjaC.Zimmermann等2001精選課件◆當(dāng)Caspase8活化后，它一方面作用Procaspase3，另一方面使Bid裂解成2個(gè)片段，其中含BH3結(jié)構(gòu)域的C-端片段被運(yùn)送到線粒體，與Bcl-2/Bax的BH3結(jié)構(gòu)域形成復(fù)合物，導(dǎo)致Cytc釋放。Cytc與胞質(zhì)中Ced4同源物Apaf-1〔凋亡蛋白酶活化因子apoptosisproteaseactivatingfactor〕結(jié)合并活A(yù)paf-1，活化的Apaf-1再活化Procaspase9，最后引起細(xì)胞凋亡。精選課件p53p53是一種抑癌基因，其生物學(xué)功能是在G期監(jiān)視DNA的完整性。如有損傷，那么抑制細(xì)胞增殖，直到DNA修復(fù)完成。如果DNA不能被修復(fù)，那么誘導(dǎo)其調(diào)亡。在依賴P53蛋白的細(xì)胞凋亡中，P53蛋白能特異地