Kaspase 8 - Caspase 8
Caspase-8 je kaspáza protein, kódovaný CASP8 gen. S největší pravděpodobností jedná kaspáza-3.CASP8 ortology[5] byly identifikovány v mnoha savci pro které jsou k dispozici úplná data genomu. Tyto jedinečné ortology jsou také přítomny v ptactvo.
Funkce
The CASP8 gen kóduje člena cystein -kyselina asparagová proteáza (kaspáza ) rodina. Sekvenční aktivace kaspáz hraje ústřední roli ve fázi provádění buňky apoptóza. Kaspázy existují jako neaktivní proenzymy složený z a prodoména, velká proteáza podjednotka a malá podjednotka proteázy. Aktivace kaspáz vyžaduje proteolytický zpracování při konzervovaných vnitřních aspartátových zbytcích za vzniku a heterodimerní enzym sestávající z velké a malé podjednotky. Tento protein se podílí na programovaná buněčná smrt vyvolané Fas a různé apoptotické podněty. N-terminál FADD - jako efektorová doména smrti tohoto proteinu naznačuje, že může interagovat s proteinem FADD interagujícím s Fas. Tento protein byl detekován v nerozpustném podílu postižené oblasti mozku od Huntingtonova choroba pacientů, ale ne u pacientů z normálních kontrol, což zahrnovalo roli v neurodegenerativní nemoci. Bylo popsáno mnoho alternativně sestřižených variant transkriptu kódujících různé izoformy, i když u všech variant nebyly určeny jejich sekvence plné délky.[6]
Klinický význam
Velmi vzácná genetická porucha imunitního systému může být také způsobena mutacemi v tomto genu. Toto onemocnění, zvané CEDS, znamená „stav nedostatku kaspázy osm.“ CEDS má podobné vlastnosti jako ALPY, další genetické onemocnění apoptóza, s přidáním imunodeficitní fenotyp. Mezi klinické projevy tedy patří splenomegalie a lymfadenopatie, kromě rekurentních sinopulmonálních infekcí, rekurentní mukokutánní herpesvirus, přetrvávající bradavice a molluscum contagiosum infekce a hypogamaglobulinemie. Někdy existuje lymfocytární infiltrační onemocnění parenchymální orgány, ale autoimunita je minimální a lymfom nebyl u pacientů s CEDS pozorován. CEDS se dědí autozomálně recesivně.[7]
Klinický fenotyp pacientů s CEDS představoval a paradox protože kaspáza-8 byla považována za hlavně a proapoptotický proteáza, který se podílel hlavně na přenosu signálu z Receptor faktoru nekrózy nádorů receptory rodinné smrti, jako je Fas. Vada v aktivaci lymfocytů a ochranné imunitě naznačovala, že kaspáza-8 měla další signální role lymfocyty. Další práce odhalily, že kaspáza-8 byla nezbytná pro indukci transkripčního faktoru „nukleární faktor κB“ (NF-kB ) po stimulaci antigen receptory, Fc receptory nebo Toll-like receptor 4 v T, B a přirozené zabijácké buňky.[7]
Biochemicky bylo zjištěno, že kaspáza-8 vstupuje do komplexu inhibitoru NF-kB kináza (IKK) s upstream Bcl10-MALT1 (slizniční asociovaná lymfatická tkáň) adaptačním komplexem, které byly rozhodující pro indukci nukleární translokace NF-kB. Kromě toho se biochemická forma kaspázy-8 lišila ve dvou drahách. Pro cestu smrti kaspáza-8 zymogen se štěpí na podjednotky, které se sestavují, aby vytvořily zralý, vysoce aktivní kaspázový heterotetramer, zatímco pro aktivační dráhu se zdá, že zymogen zůstává neporušený, možná kvůli omezení jeho proteolytické funkce, ale ke zvýšení jeho schopnosti jako adaptačního proteinu.[7]
Interakce
Caspase-8 bylo prokázáno komunikovat s:
- BCAP31,[8]
- NABÍDKA,[9][10]
- Bcl-2,[10][11]
- CFLAR,[12][13][14][15][16][17][18]
- Caspase-10,[9][10][12][19]
- Caspase-2,[10][19]
- Caspase-3,[10][19]
- Caspase-6,[10][19][20]
- Caspase-7,[10][19]
- Caspase-9,[10][19]
- DEDD,[21][22][23]
- FADD,[9][12][15][24][25][26][27]
- FasL,[9][12]
- FasR,[9][13][28]
- IFT57,[29]
- NOL3,[30]
- PEA15,[31][32]
- RIPK1,[24][33][34]
- TNFRSF10B,[9][28] a
- TRAF1.[12][35]
Další fotografie
![]() Signalizační cesta z TNF -R1. Přerušované šedé čáry představují více kroků ![]() Přehled drah přenosu signálu zapojených do apoptóza. |
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000064012 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000026029 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Fylogenetický marker OrthoMaM: sekvence kódující CASP8“.[trvalý mrtvý odkaz ]
- ^ „Entrez Gene: CASP8 kaspáza 8, cysteinová peptidáza související s apoptózou“.
- ^ A b C Chun HJ, Zheng L, Ahmad M, Wang J, Speirs CK, Siegel RM, Dale JK, Puck J, Davis J, Hall CG, Škoda-Smith S, Atkinson TP, Straus SE, Lenardo MJ (2002). „Pleiotropní defekty v aktivaci lymfocytů způsobené mutacemi kaspázy-8 vedou k lidské imunodeficienci“. Příroda. 419 (6905): 395–9. doi:10.1038 / nature01063. PMID 12353035. S2CID 4359174.
- ^ Ng FW, Nguyen M, Kwan T, Branton PE, Nicholson DW, Cromlish JA, Shore GC (říjen 1997). „p28 Bap31, protein asociovaný s Bcl-2 / Bcl-XL a procaspase-8 v endoplazmatickém retikulu“. J. Cell Biol. 139 (2): 327–38. doi:10.1083 / jcb.139.2.327. PMC 2139787. PMID 9334338.
- ^ A b C d E F Gajate C, Mollinedo F (březen 2005). „Cytoskeletonem zprostředkovaný receptor smrti a koncentrace ligandu v lipidových raftech tvoří v chemoterapii rakoviny shluky podporující apoptózu“. J. Biol. Chem. 280 (12): 11641–7. doi:10,1074 / jbc.M411781200. PMID 15659383.
- ^ A b C d E F G h Guo Y, Srinivasula SM, Druilhe A, Fernandes-Alnemri T, Alnemri ES (duben 2002). „Kaspáza-2 indukuje apoptózu uvolňováním proapoptotických proteinů z mitochondrií“. J. Biol. Chem. 277 (16): 13430–7. doi:10,1074 / jbc.M108029200. PMID 11832478.
- ^ Poulaki V, Mitsiades N, Romero ME, Tsokos M (červen 2001). „Fopem zprostředkovaná apoptóza v neuroblastomu vyžaduje mitochondriální aktivaci a je inhibována proteinem inhibitoru FLICE a Bcl-2“. Cancer Res. 61 (12): 4864–72. PMID 11406564.
- ^ A b C d E Micheau O, Tschopp J (červenec 2003). „Indukce apoptózy zprostředkované TNF receptorem I prostřednictvím dvou sekvenčních signálních komplexů“ (PDF). Buňka. 114 (2): 181–90. doi:10.1016 / s0092-8674 (03) 00521-x. PMID 12887920. S2CID 17145731.
- ^ A b Shu HB, Halpin DR, Goeddel DV (červen 1997). „Casper je induktor apoptózy související s FADD a kaspázou.“ Imunita. 6 (6): 751–63. doi:10.1016 / s1074-7613 (00) 80450-1. PMID 9208847.
- ^ Goltsev YV, Kovalenko AV, Arnold E, Varfolomeev EE, Brodianskii VM, Wallach D (srpen 1997). „CASH, nový homolog kaspázy s doménami efektoru smrti“. J. Biol. Chem. 272 (32): 19641–4. doi:10.1074 / jbc.272.32.19641. PMID 9289491.
- ^ A b Srinivasula SM, Ahmad M, Ottilie S, Bullrich F, Banks S, Wang Y, Fernandes-Alnemri T, Croce CM, Litwack G, Tomaselli KJ, Armstrong RC, Alnemri ES (červenec 1997). „FLAME-1, nová antiapoptotická molekula podobná FADD, která reguluje apoptózu indukovanou Fas / TNFR1“. J. Biol. Chem. 272 (30): 18542–5. doi:10.1074 / jbc.272.30.18542. PMID 9228018.
- ^ Micheau O, Thome M, Schneider P, Holler N, Tschopp J, Nicholson DW, Briand C, Grütter MG (listopad 2002). „Dlouhá forma FLIP je aktivátor kaspázy-8 v signálním komplexu Fas vyvolávajícího smrt“. J. Biol. Chem. 277 (47): 45162–71. doi:10,1074 / jbc.M206882200. PMID 12215447.
- ^ Han DK, Chaudhary PM, Wright ME, Friedman C, Trask BJ, Riedel RT, Baskin DG, Schwartz SM, Hood L (říjen 1997). „MRIT, nový protein obsahující efektorovou doménu smrti, interaguje s kaspázami a BclXL a iniciuje buněčnou smrt“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 94 (21): 11333–8. doi:10.1073 / pnas.94.21.11333. PMC 23459. PMID 9326610.
- ^ Roth W, Stenner-Liewen F, Pawlowski K, Godzik A, Reed JC (březen 2002). „Identifikace a charakterizace DEDD2, proteinu obsahujícího efektorovou doménu smrti“. J. Biol. Chem. 277 (9): 7501–8. doi:10,1074 / jbc.M110749200. PMID 11741985.
- ^ A b C d E F Srinivasula SM, Ahmad M, Fernandes-Alnemri T, Litwack G, Alnemri ES (prosinec 1996). „Molekulární uspořádání Fas-apoptotické dráhy: Fas / APO-1 proteáza Mch5 je CrmA-inhibovatelná proteáza, která aktivuje více cysteinových proteáz podobných Ced-3 / ICE“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 93 (25): 14486–91. doi:10.1073 / pnas.93.25.14486. PMC 26159. PMID 8962078.
- ^ Cowling V, Downward J (říjen 2002). „Kaspáza-6 je přímým aktivátorem kaspázy-8 v dráze apoptózy indukované cytochromem c: absolutní požadavek na odstranění prodomény kaspázy-6“. Buněčná smrt se liší. 9 (10): 1046–56. doi:10.1038 / sj.cdd.4401065. PMID 12232792.
- ^ Zhan Y, Hegde R, Srinivasula SM, Fernandes-Alnemri T, Alnemri ES (duben 2002). „Proteiny obsahující smrtící doménu DEDD a FLAME-3 tvoří nukleární komplexy s podjednotkou TFIIIC102 lidského transkripčního faktoru IIIC“. Buněčná smrt se liší. 9 (4): 439–47. doi:10.1038 / sj.cdd.4401038. PMID 11965497.
- ^ Alcivar A, Hu S, Tang J, Yang X (leden 2003). „DEDD a DEDD2 se asociují s kaspázou-8/10 a smrt signální buňky“. Onkogen. 22 (2): 291–7. doi:10.1038 / sj.onc.1206099. PMID 12527898.
- ^ Stegh AH, Schickling O, Ehret A, Scaffidi C, Peterhänsel C, Hofmann TG, Grummt I, Krammer PH, Peter ME (říjen 1998). „DEDD, nový protein obsahující efektorovou doménu smrti, zaměřený na jádro“. EMBO J.. 17 (20): 5974–86. doi:10.1093 / emboj / 17.20.5974. PMC 1170924. PMID 9774341.
- ^ A b Oshima S, Turer EE, Callahan JA, Chai S, Advincula R, Barrera J, Shifrin N, Lee B, Benedict Yen TS, Yen B, Woo T, Malynn BA, Ma A (únor 2009). „ABIN-1 je ubikvitinový senzor, který omezuje buněčnou smrt a udržuje embryonální vývoj“. Příroda. 457 (7231): 906–9. doi:10.1038 / nature07575. PMC 2642523. PMID 19060883.
- ^ Henshall DC, Araki T, Schindler CK, Shinoda S, Lan JQ, Simon RP (září 2003). „Exprese proteinové kinázy spojené se smrtí a nábor do signální dráhy faktoru nekrotizující tumor po krátkých záchvatech“. J. Neurochem. 86 (5): 1260–70. doi:10.1046 / j.1471-4159.2003.01934.x. PMID 12911633. S2CID 21971958.
- ^ Boldin MP, Goncharov TM, Goltsev YV, Wallach D (červen 1996). „Zapojení MACH, nové proteázy interagující s MORT1 / FADD, do buněčné smrti indukované Fas / APO-1- a TNF receptorem“. Buňka. 85 (6): 803–15. doi:10.1016 / s0092-8674 (00) 81265-9. PMID 8681376. S2CID 7415784.
- ^ Thomas LR, Stillman DJ, Thorburn A (září 2002). „Regulace interakcí smrtících domén souvisejících s Fas doménou efektoru smrti identifikovanou modifikovanou reverzní dvouhybridní obrazovkou“. J. Biol. Chem. 277 (37): 34343–8. doi:10,1074 / jbc.M204169200. PMID 12107169.
- ^ A b MacFarlane M, Ahmad M, Srinivasula SM, Fernandes-Alnemri T, Cohen GM, Alnemri ES (říjen 1997). „Identifikace a molekulární klonování dvou nových receptorů pro cytotoxický ligand TRAIL“. J. Biol. Chem. 272 (41): 25417–20. doi:10.1074 / jbc.272.41.25417. PMID 9325248.
- ^ Gervais FG, Singaraja R, Xanthoudakis S, Gutekunst CA, Leavitt BR, Metzler M, Hackam AS, Tam J, Vaillancourt JP, Houtzager V, Rasper DM, Roy S, Hayden MR, Nicholson DW (únor 2002). „Nábor a aktivace kaspázy-8 proteinem Hip-1 interagujícím s Huntingtinem a novým partnerem Hippi“. Nat. Cell Biol. 4 (2): 95–105. doi:10.1038 / ncb735. PMID 11788820. S2CID 10439592.
- ^ Koseki T, Inohara N, Chen S, Núñez G (duben 1998). „ARC, inhibitor apoptózy exprimovaný v kosterním svalu a srdci, který selektivně interaguje s kaspázami“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 95 (9): 5156–60. doi:10.1073 / pnas.95.9.5156. PMC 20230. PMID 9560245.
- ^ Kitsberg D, Formstecher E, Fauquet M, Kubes M, Cordier J, Canton B, Pan G, Rolli M, Glowinski J, Chneiweiss H (říjen 1999). „Vyřazení proteinu efektorové domény PEA-15 z neurální smrti ukazuje, že jeho exprese chrání astrocyty před apoptózou indukovanou TNFalfa“. J. Neurosci. 19 (19): 8244–51. doi:10.1523 / JNEUROSCI.19-19-08244.1999. PMC 6783010. PMID 10493725.
- ^ Condorelli G, Vigliotta G, Cafieri A, Trencia A, Andalò P, Oriente F, Miele C, Caruso M, Formisano P, Beguinot F (srpen 1999). „PED / PEA-15: antiapoptotická molekula, která reguluje apoptózu indukovanou FAS / TNFR1“. Onkogen. 18 (31): 4409–15. doi:10.1038 / sj.onc.1202831. PMID 10442631. S2CID 20510429.
- ^ Chaudhary PM, Eby MT, Jasmin A, Kumar A, Liu L, Hood L (září 2000). „Aktivace dráhy NF-kappaB kaspázou 8 a jejími homology“. Onkogen. 19 (39): 4451–60. doi:10.1038 / sj.onc.1203812. PMID 11002417.
- ^ Bertrand MJ, Milutinovic S, Dickson KM, Ho WC, Boudreault A, Durkin J, Gillard JW, Jaquith JB, Morris SJ, Barker PA (červen 2008). „cIAP1 a cIAP2 usnadňují přežití rakovinných buněk tím, že fungují jako E3 ligázy, které podporují ubikvitinaci RIP1“. Mol. Buňka. 30 (6): 689–700. doi:10.1016 / j.molcel.2008.05.014. PMID 18570872.
- ^ Leo E, Deveraux QL, Buchholtz C, Welsh K, Matsuzawa S, Stennicke HR, Salvesen GS, Reed JC (březen 2001). „TRAF1 je substrát kaspáz aktivovaných během apoptózy indukované receptorem alfa faktoru nekrózy“. J. Biol. Chem. 276 (11): 8087–93. doi:10,1074 / jbc.M009450200. PMID 11098060.
Další čtení
- Jia SH, Parodo J, Kapus A, Rotstein OD, Marshall JC (2008). „Dynamická regulace přežití neutrofilů prostřednictvím fosforylace tyrosinu nebo defosforylace kaspázy-8“. Journal of Biological Chemistry. 283 (9): 5402–5413. doi:10,1074 / jbc.M706462200. PMID 18086677.
- Cohen GM (1997). „Kaspázy: popravci apoptózy“. Biochem. J. 326 (Pt 1): 1–16. doi:10.1042 / bj3260001. PMC 1218630. PMID 9337844.
- Siegel RM, Chan FK, Chun HJ, Lenardo MJ (2001). "Mnohostranná role Fas signalizace v homeostáze imunitních buněk a autoimunitě". Nat. Immunol. 1 (6): 469–74. doi:10.1038/82712. PMID 11101867. S2CID 345769.
- Ye S, Goldsmith EJ (2002). "Serpiny a další kovalentní inhibitory proteázy". Curr. Opin. Struct. Biol. 11 (6): 740–5. doi:10.1016 / S0959-440X (01) 00275-5. PMID 11751056.
- Gupta S (2002). „Apoptóza indukovaná alfa-faktorem nekrotizujícím faktorem alfa v T buňkách od stárnoucích lidí: role TNFR-I a navazujících signálních molekul“. Exp. Gerontol. 37 (2–3): 293–9. doi:10.1016 / S0531-5565 (01) 00195-4. PMID 11772515. S2CID 30243363.
- Pomerantz RJ (2004). "Účinky HIV-1 Vpr na neuroinvazi a neuropatogenezi". DNA Cell Biol. 23 (4): 227–38. doi:10.1089/104454904773819815. PMID 15142380.
- Zhao LJ, Zhu H (2005). „Struktura a funkce pomocného regulačního proteinu HIV-1 Vpr: nové vodítka pro návrh léčiva“. Curr. Cíle drog Imunní endokr. Metabolismus. Disord. 4 (4): 265–75. doi:10.2174/1568008043339668. PMID 15578977.
externí odkazy
- The MEROPS online databáze peptidáz a jejich inhibitorů: C14.009
- Apoptóza a kaspáza 8 —Mapa proteolýzy (animace)
- Caspase + 8 v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
- kaspáza-8
- Přehled všech strukturálních informací dostupných v PDB pro UniProt: Q14790 (Caspase-8) na PDBe-KB.