细胞凋亡蛋白酶caspase

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目前有14种Caspase被发现
Caspase分类
根据Caspase在级联反应上、下游的位置及功能的不同分类：
1、为凋亡始动子（位于级联反应上游）
包括Caspase-2、Caspase-8、Caspase-9、Caspase-10等，
能在其他蛋白参与下发生自我活化并激活下游的Caspase。
2、为凋亡效应子（位于级联反应下游）
污染物对其影响
十溴联苯醚（BDE-209）是近年来环境中含量增长较快的环 境有机污染物。
以往认为低剂量 BDE-209 无毒性，而忽略了 BDE-209 具有 PBDEs 的难降解性、环境稳定性、高脂溶性和生物放大作用，易 通过食物链在生物体内蓄积，当蓄积达到一定量后，会对生物体 产生危害，如神经发育毒性、生殖毒性等。
在脑组织损伤、缺血和发育中的凋亡过程中可检测到 caspase-3 的活性增强，caspase-3 与 BDE-209 暴露存在剂量关系， 且联合窒息可加重这种损伤作用。
污染物对其影响
PAEs 增塑剂中 邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯( di-(2-ethylhexyl ) phthalate，DEHP )
细胞凋亡存在于多细胞生物的整个生命过程当中，可及时清 除机体内多余和受损伤的细胞，维持组织器官的稳定性。
细胞凋亡
接受凋亡信号
凋亡调控分子间的相互作用
蛋白水解酶的活化
进入连续反应过程
4类蛋白分子： 凋亡蛋白酶(caspases)、衔接蛋白(adapterproteins)、Bcl一2和凋亡抑制蛋白(IAPs）。
内源性细胞凋亡途径起始于线粒体，细胞凋亡信号刺激细 胞色素 c（Cytc）从线粒体中释放并与凋亡蛋白活化因子-1 （Apaf-1）结合，募集并激活caspase-9，然后激活下游的 caspase-3、caspase-8 诱导细胞凋亡的发生。
Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9 表达量随着染毒剂量的 升高呈上升趋势，DEHP 通过内源性线粒体促凋亡途径诱导卵 巢细胞凋亡，进而损害雌性动物卵巢功能。
细胞凋亡蛋白酶
Caspase
1 细胞凋亡 2 Caspase 3 污染物对其影响
细胞凋亡与细胞坏死
坏死（necrosis）
细胞受到强烈、细胞 器崩解和蛋白质变性。
凋亡（apoptosis ）
细胞对环境的生理性病理性刺激信号，环 境条件的变化或缓和性损伤产生的应答有序变 化的死亡过程。
Caspase激活
有两类caspase，一类是起始者 （initiators），另一类是执行者 （executioners）。起始caspase在外 来蛋白信号的作用下被切割激活， 激活的起始caspase对执行者caspase 进行切割并使之激活，被激活的执 行者caspase通过对caspase靶蛋白的 水解，导致细胞凋亡。
包括Caspase-3、Caspase-6、Caspase-7，能被上游的始动
子激活，激活后的Caspase作用于特异性底物使细胞发生生化
及形态学改变，导致细胞凋亡。
3、包括Caspase-1、Caspase-4、CasPase-5、Caspase-13、
Caspase-14， 主要参与细胞因子介导炎症反应并在死亡受体
介导的细胞凋亡途径中起辅助作用。
Caspase特点
Caspase是一种具有特异天冬氨酸的半胱氨酸蛋白酶，是 一组在细胞凋亡过程中起着关键作用的酶，且具有以下特点：
①和ICE（ IL-1b转化酶）有同源性； ②以半胱氨酸作为裂解底物的亲核基团； ③对催化底物的天冬氨酸有特异性，即催化时底物的天冬 氨酸羧基端肽键断裂； ④有高度保守的QACXG(X为R、Q或G)五肽序列； ⑤通常以无活性的酶原形式存在，须通过水解其氨基端一 段序列而激活； ⑥活化的Caspase可水解底物，并通过级联放大诱发凋亡； ⑦通常具有抑制剂，防止Caspase酶原被偶然激活而对正常 细胞造成损伤。
什么是Caspase？
Caspase生物学特性
含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶
半胱氨酸蛋白酶(caspase)家族是直接导致凋亡细胞解体的蛋 白酶系统，在细胞凋亡机制网络中居中心地位。
通常情况下以无活性的酶原形式存 在于细跑中，酶原分子由3部分组成，一 个N端前域及一大一小两个亚基，酶原分 子激活后，大小亚基解离并重新组装为 四聚体形式的活性酶。