Kaspasas kaj so, struktura, vrste, funkcije

Kaj so kaspaze?

The Kaspasas So efektorski proteini programirane celične smrti ali apoptoze. Pripadajo družini plašč odvisnih in zelo ohranjenih proteaz, od koder izvira njegovo ime.

Na svojem aktivnem mestu uporabljajo cisteinski ostanek kot katalitični nukleofil.

Struktura Caspasa-3 (vir: Jawahar Swaminathan in MSD osebje na Evropskem inštitutu za bioinformatiko [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Apoptoza je zelo pomemben dogodek v večceličnih organizmih, saj izpolnjuje pomembno vlogo pri vzdrževanju homeostaze in celovitosti tkiva.

Vloga CapSPass -a v apoptozi prispeva k kritičnim procesom homeostaze in popravila, pa tudi k klaviranju.

Ti encimi so bili prvič opisani C. Elegans in potem so našli povezane gene pri sesalcih, kjer so bile njihove funkcije vzpostavljene z različnimi genetskimi in biokemijskimi pristopi.

Struktura kaspasas

Vsaka aktivna kaspaza izhaja iz obdelave in samo-asociacije dveh predhodnikov Zimogenas. Ti predhodniki so tristranske molekule s "spalno" katalitično aktivnostjo in z molekulsko maso med 32 in 55 kDa.

Tri regije so znane kot P20 (velika notranja centralna domena 17-21 kDa in vsebuje aktivno mesto katalitične podenote), P10 (C-terminalna domena 10-13 kDa, znana tudi kot majhna katalitična podenota) in DD domena (DD domena (DD) ( Domena smrti, 3-24 kDa, ki se nahaja na koncu N-terminala).

V nekaterih pro-preslikavah sta domena P20 in P10 ločena z majhnim zaporedjem razmika. Smrti smrti ali DDS na N-terminalnem koncu imajo 80-100 odpadkov, ki predstavljajo strukturne motive superdružine, ki sodelujejo pri transdukciji apoptotičnih signalov.

Lahko vam služi: Woese Classifikacija (3 domenski sistem)

Domena DD je razdeljena na dva poddominija: učinek efektorske smrti (ded) in domene kaspasas rekrutirajo druge beljakovine z elektrostatičnimi ali hidrofobnimi interakcijami.

CasPasses imajo veliko ohranjenih odpadkov, ki so odgovorni za splošno vzpostavitev strukture in njene interakcije ligandov med sestavljanjem in obdelavo Zimogenosa, pa tudi pri drugih regulativnih beljakovinah.

Pro-Caspasas 8 in 10 imata dve domeni. Pro-Casasas 1, 2, 4, 5, 9, 11 in 12 imajo domeno kartice. Obe domeni sta odgovorni za zaposlitev.

Aktivacija

Vsako pro-preslikavo se aktivira tako. Obdelava se konča s tvorbo homodimernih proteaz, ki sprožijo apaptotični proces.

Kaspaze pobudnikov se aktivirajo z dimerizacijo, medtem ko efektorje aktivirajo Interminions. Obstajata dve poti za aktiviranje kaspaz; Zunanji in lastni.

Zunanja pot ali receptor za smrt pomeni udeležbo signalnega kompleksa smrti kot aktivatorskega kompleksa za pro-kapital-8 in 10 in 10.

Intrinzična pot ali pot, posredovana z mitohondriji.

Vrste kaspaz

Sesalci imajo približno 15 različnih kapkov iz iste genetske družine. Ta superdružina obsega druge poddružine, ki so razvrščeni glede na položaj pro-domena in njihovih funkcij.

Lahko vam služi: Flora in Fauna de Misiones (Argentina)

Običajno so znani 3 podrazredi kaspaz pri sesalcih:

1 invnetna ali skupina I: kaspasas z velikimi pro-dominios (kaspasa-1, kaspasa-4, kaspasa-5, kaspasa-13, kaspasa-13 in kaspasa-14), ki imajo temeljno vlogo pri zorenju citokinov in v v vnetni odziv.

Pobudniki 2-CasePasas apoptoze ali skupine II: imajo dolg proc in kaspasa-9)

3-učinkovit ali skupina III: imajo kratke prosone (20-30 aminokislin).

Funkcije kaspasas

Večina funkcij posameznih casimov je bila razjasnjena s poskusi genetskega utišanja ali pridobivanja mutantov, pri čemer so določili določene funkcije za vsako.

Apoptotične funkcije

Čeprav obstajajo apoptotične poti, neodvisne od kaspaz, so ti encimi kritika za številne programirane celične smrtne dogodke, ki so potrebni za pravilen razvoj velikega dela sistemov večceličnih organizmov.

V apoptotičnih procesih so pobudne kaspaze črtice.

Njegov specifični znotrajcelični cilj.

Ne -apoptotične funkcije

Caspasas ne samo da izpolnjujejo apoptotično vlogo v celici, saj je aktiviranje nekaterih od teh encimov dokazano v odsotnosti procesov celične smrti. Njegova neapopotična vloga pomeni proteolitične in ne -proteolitične funkcije.

Sodelujejo pri proteolitični obdelavi encimov, da bi se izognili razstavljanju celic; Med njenimi belci so beljakovine, kot so citokini, kinaze, transkripcijski faktorji in polimeraze.

Vam lahko služi: artiodaktil

Te funkcije so možne zahvaljujoč post-translacijski obdelavi prokapitala ali njihove proteolitične tarče.

Imunska funkcija

Nekatere kaspaze sodelujejo pri obdelavi pomembnih dejavnikov v imunskem sistemu, takšni je primer Caspasa-1, ki obdeluje pro-interleucin-1β, da tvori zrel IL-1β, ki je ključni mediator za vnetni odziv.

Caspasa-1 je odgovoren tudi za obdelavo drugih interlevkinov, kot sta IL-18 in IL-33, ki sodelujeta v vnetnem odzivi in ​​prirojen imunski odziv.

Pri celični proliferaciji

Kaspaze so v marsičem vključene v celično proliferacijo, zlasti v limfocitih in drugih celicah imunskega sistema, kar je kaspaza-8 eden najpomembnejših encimov.

Zdi se, da ima Caspasa-3 funkcije pri regulaciji celičnega cikla, saj je sposoben obdelati zaviralca kinaze, odvisen od ciklin (CDK) p27, kar prispeva k napredovanju indukcije celičnega cikla.

Druge funkcije

Nekatere kaspaze sodelujejo pri napredku diferenciacije celic, zlasti celic, ki vstopajo v post-mmitotično stanje, ki se včasih šteje za nepopoln postopek apoptoze.

Caspasa-3 je ključnega pomena za ustrezno diferenciacijo mišičnih celic in drugih CAP-jev sodeluje tudi pri diferenciaciji mieloidov, monocitov in eritrocitov.

Reference

1. Chowdhury, i., Tharakan, b., & Bhat, g. K. (2008). CasPasses - posodobitev. Primerjalna biokemija in fiziologija, del B, 151, 10-27.
2. Degterev, a., Boyce, m., & Yuan, J. (2003). Desetletje kaspaz. Onkogen, 22, 8543-8567.