Caspase和BCL-2两大家族介绍汇总最新+最全,总有一天会用到
Caspase,BCL-2蛋白家族与细胞凋亡调控机制
Caspase,BCL-2蛋白家族与细胞凋亡调控机制1972年，Kerr等提出细胞凋亡的概念，细胞凋亡（apoptosis）又谓细胞程序化死亡（programmed cell death ,PCD）是一种参与了生物体许多过程的细胞去除机制，是由基因编程调控的细胞主动自杀过程。
生物体通过这种机制完成对衰老细胞和畸形细胞的清除。
另外细胞凋亡对胚胎发育，免疫耐受，细胞群体稳定等有重大影响，并且对进一步深入研究艾滋病，癌症等对人类的生存构成严重威胁的疾病有潜在的价殖。
因此，许多年以来，细胞凋亡一直是生物领域科研研究的热点。
细胞凋亡的过程非常复杂，与此有关的两大家族bcl-2,caspase对细胞凋亡的调控起着举足轻重的作用，本文就这两大家族对细胞凋亡的调控机制影响作一综述。
1 BCL-2蛋白家族BCL-2蛋白家族分为三个亚族，原生存亚族（Pro-suvival subfamily）即BCL-2亚族成员有BCL-2, BCL-CL, KS-BCL-2, BCL-W, MCL-1,BHRF1, NR-B,ORF16, LMW5-HL,AL,FIB-19K,及 CED-9;两个原凋亡家族（Proapoptotrc subfamily）是Bax and BH3亚族。
Bax,bak, bid及egl-1属bh3亚族【1】。
其中15种蛋白为哺乳动物（主要是人）所有，nr-3为鸡所有，线虫c.elegans中的蛋白有ced-9及egl-1,病毒蛋白有LMW5-HL,BHRF1,ORF-16,KS-BCL-2和EIB-19K,BCL-2家族在细胞凋亡过程中起到调节者的作用。
1.1 细胞周期细胞增殖可以启动PCD，在一定条件下，bax能加速细胞周期进程。
而BCL对凋亡的阻遏抑制细胞增殖受阻碍的细胞也难以再进入细胞周期的淋巴细胞中，BCL-2造成的生长抑至与阻碍转录因子NFZF(Nucleaar Factor Assocciate Transcription)激活相关，另外对FAS信号途径的干扰会抑至细胞。
细胞凋亡调控相关的基因及酶
细胞凋亡调控相关的基因及酶细胞凋亡是一种重要的细胞死亡方式，它在维持生物体内部环境平衡、维护组织稳态和防止肿瘤发生等方面起着重要作用。
细胞凋亡的调控涉及到多种基因和酶的参与，下面将对其中一些重要的基因和酶进行介绍。
1. Bcl-2家族基因Bcl-2家族基因是细胞凋亡调控中最为重要的基因家族之一，它包括多个成员，如Bcl-2、Bcl-xL、Bax、Bad等。
这些基因的编码产物可以分为两类：一类是抑制细胞凋亡的抗凋亡蛋白，如Bcl-2和Bcl-xL；另一类是促进细胞凋亡的促凋亡蛋白，如Bax和Bad。
这些基因的表达水平和相互作用关系决定了细胞是否会发生凋亡。
2. Caspase家族酶Caspase家族酶是细胞凋亡过程中最为重要的酶家族之一，它包括多个成员，如caspase-3、caspase-8、caspase-9等。
这些酶在细胞凋亡过程中起着关键作用，它们可以被激活并参与到细胞凋亡的不同阶段中。
例如，caspase-3是细胞凋亡的执行酶，它可以切割多种细胞内的蛋白质，导致细胞死亡。
3. p53基因p53基因是一种重要的抑癌基因，它在细胞凋亡调控中也起着重要作用。
p53基因编码的蛋白质可以通过多种途径促进细胞凋亡，例如通过激活Bax基因、抑制Bcl-2基因等。
此外，p53基因还可以通过调节其他基因的表达来影响细胞凋亡的发生。
4. Fas/FasL信号通路Fas/FasL信号通路是一种重要的细胞凋亡调控途径，它通过Fas受体和Fas配体之间的结合来激活caspase酶，从而引发细胞凋亡。
这个信号通路在多种细胞类型中都起着重要作用，例如在免疫细胞中可以通过这个通路来清除受损或异常的细胞。
总之，细胞凋亡调控涉及到多种基因和酶的参与，这些基因和酶之间相互作用，共同调节细胞凋亡的发生和进程。
对这些基因和酶的深入研究有助于我们更好地理解细胞凋亡的机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和方法。
细胞生物学名词解释
名词解释：1.cellular aging：即细胞衰老，是指细胞在执行生命活动的过程中，随着时间的推移，细胞的增殖能力和生理功能逐渐出现衰退的过程。
2.cell biology：即细胞生物学，是研究细胞生命现象发生的规律及其本质的科学。
3.cell differentiation：即细胞分化，是指由同一来源的细胞（如受精卵）逐渐产生出形态结构、功能和生化特征各不相同的一类细胞群，形成这种稳定性差异的过程称为细胞分化。
4.gene differential expression：即基因差异性表达，多细胞生物个体发育与细胞分化过程中，其基因组DNA并不全部表达，而呈现选择性表达，它们按照一定的时空顺序，在不同性别和同一细胞的不同发育阶段发生差异性表达。
5.Cysteine aspartic acid speific protease：即半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶，简写为Caspase，是一类半胱氨酸蛋白水解酶，为线虫凋亡基因ced-3的同源物，是引起细胞凋亡的关键酶。
6.Caspase：是一类半胱氨酸蛋白水解酶，简称为Caspase；为线虫凋亡基因ced-3的同源物，是引起细胞凋亡的关键酶。
7.Apoptosis：即细胞凋亡，是指细胞在一定的生理或病理条件下，一种主动的由基因决定的细胞自杀过程。
8.限制点（restriction point）：或者称为启动点是G0期细胞进入G1早期的一个检查点，也是哺乳动物细胞周期G1晚期控制进入S期的调节点，相当于酵母的Start检查点。
9.检查点（checkpoint）：是细胞周期中的一套保证DNA复制和染色体分配质量的检查机制。
10.收缩环（contractile ring）：紧贴于细胞分裂部位细胞膜内侧，包含可收缩的肌动蛋白束和肌球蛋白II。
一．简述细胞衰老的意义及研究途径。
细胞衰老研究具有越来越重要的意义：细胞衰老是机体衰老和死亡的基础，也是众多老年性疾病的基础。
bcl-2基因家族
bcl-2基因家族及其相关蛋白bcl-2是研究最早的与凋亡有关的基因,也是目前最受重视的调控细胞凋亡的基因家族.按其对细胞凋亡的作用及同源结构分为3个亚家族:(1)具有BH1-4保守结构区域,对细胞凋亡起抑制作用,如bcl-2,Bcl-xl,Mcl-1等.(2)具有BH1-3结构区域,对细胞凋亡起促进作用,如Bax,Bad,Bcl-xs等.(3)只有BH3结构区域,对细胞凋亡起促进作用,如Bid,Bik等. bcl-2基因位于18q21,含有3个外显子和2个内含子.按剪切方式不同,翻译成26kd的bcl-2α和21kd的bcl-2β两种蛋白.发挥凋亡抑制作用的是bcl-2α.Bax基因定位于染色体19q13.3-19q13.4,含有6个外显子5个内含子.Bax和bcl-2通过形成同源或异源二聚体来调节细胞凋亡.当Bax形成同源二聚体时诱导细胞凋亡;Bax与bcl-2形成异源二聚体时则实现了bcl-2抑制细胞凋亡的功能.Bcl-X也是与bcl-2同源的蛋白,Bcl-X基因通过mRNA的不同剪切形成Bcl-xs和Bcl-xl两种蛋白,Bcl-xl与bcl-2同源可不依赖bcl-2而抑制细胞凋亡,Bcl-xs则相反能诱导细胞凋亡.Bak是另一家族成员,它具有与bcl-2相类似的结构序列.两者同源性高达53%,但两者的生物活性却截然相反.Bak基因在受到死亡信号如Fas抗体,肿瘤坏死因子(TNF)等刺激后能诱导胃癌细胞凋亡.Krajewska在1996年首次发现胃癌中同时有bcl-2,Bcl-X,Bak和Mcl-1等不同bcl-2家族蛋白的表达,在肠型胃癌中Bcl-X,Bak和Mcl-1表达高于弥漫型,而bcl-2则相反,表明两种类型胃癌其发病机制可能存在部分差异.1997年Koshida 等利用免疫组织化学和临床病理学方法研究胃癌细胞的凋亡,指出bcl-2高表达,凋亡指数低,bcl-2低表达或不表达,则凋亡指数高;而在Bax则情况相反,Bax高表达时,则凋亡指数高,Bax低表达或不表达时凋亡指数低。
细胞凋亡和程序性细胞死亡的分子调控机制研究
细胞凋亡和程序性细胞死亡的分子调控机制研究细胞是构成我们身体的基本单位，细胞数量的增加和减少都会影响我们的健康和生命。
当细胞数量增加过度或发生损伤时，会引发细胞凋亡和程序性细胞死亡等现象。
细胞凋亡和程序性细胞死亡是细胞自我调节的过程，是身体内部平衡的重要体现。
在这个过程中，受到许多基因调控因素的影响，从而引起一系列化学反应，最终导致细胞死亡。
一、细胞凋亡的分子调控机制细胞凋亡是一种自我调节的细胞死亡方式，受到许多基因调控因素的影响，从而引起一系列化学反应。
其中，细胞凋亡主要通过两条途径实现：线粒体途径和受体途径。
线粒体途径：该途径是细胞自身调控的途径，主要是通过线粒体自身的激活，释放细胞内的细胞色素C，进而激活半胱氨酸蛋白酶（caspase），从而引发凋亡。
受体途径：该途径主要是通过受体与配体的结合，进而启动相应的信号转导通路，最终引发凋亡。
该途径包含凋亡诱导信号（DISC）和第二信号复合体（DTC）两种形式。
二、程序性细胞死亡的分子调控机制程序性细胞死亡是一种正常的细胞死亡方式，通常发生在胚胎发育过程中，或者是某些细胞发生病变时。
程序性细胞死亡的发生受到许多基因调控因素的影响，其中以caspase家族和Bcl-2家族为主要调控因素。
caspase家族：包括半胱氨酸蛋白酶、caspase 8等蛋白质家族，是程序性细胞死亡必须的调控分子。
它们可以通过启动下游基因的表达，从而对细胞进行明确的死亡信号。
Bcl-2家族：包括Bcl-2、Bcl-XL等蛋白质家族，是程序性细胞死亡的抑制因子。
它们可以通过调节细胞凋亡的关键因子，如线粒体的膜通透性、caspase的激活等，最终抑制凋亡发生。
三、细胞凋亡和程序性细胞死亡的关系细胞凋亡和程序性细胞死亡都是细胞自我调节的过程，在性质和背景上具有一定的联系。
然而，它们之间的区别在于发生时间和机制。
细胞凋亡通常是由病毒入侵、细胞内环境的异常或者受到放射线和化学毒物的损伤等外界因素诱导的结果。
Caspase家族与细胞凋亡的关系
Caspase家族与细胞凋亡的关系一、本文概述细胞凋亡，也被称为程序性细胞死亡，是一种由基因控制的细胞自主有序的死亡方式。
它在生物体的发育、生长、平衡和稳态维持等过程中起着至关重要的作用。
在细胞凋亡的过程中，Caspase家族蛋白酶起着关键的角色。
本文旨在深入探讨Caspase家族与细胞凋亡之间的关系，包括Caspase家族的基本特性、它们在细胞凋亡中的功能机制，以及相关的调控网络和潜在应用。
我们将对Caspase家族进行简要的介绍，包括其成员的分类、结构特点以及活性调控等。
然后，我们将详细阐述Caspase家族在细胞凋亡过程中的关键作用，包括凋亡信号的接收、传递、放大和执行等阶段。
我们还将探讨Caspase家族与其他凋亡相关蛋白的相互作用，以及它们在细胞凋亡调控网络中的地位。
我们将展望Caspase家族在未来生物医学研究中的应用前景，特别是在癌症治疗、神经退行性疾病防治等领域中的潜在作用。
通过本文的阐述，我们期望能够更深入地理解Caspase家族与细胞凋亡的关系，为未来的生物医学研究提供有益的参考和启示。
二、Caspase家族概述细胞凋亡，也称为程序性细胞死亡，是生物体内一种至关重要的生理过程，负责维持机体的稳态，去除受损或不需要的细胞。
在这一过程中，Caspase家族扮演着核心的角色。
Caspase，全称为半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（Cysteine-dependent Aspartate-directed Proteases），是一组存在于细胞质中的半胱氨酸蛋白酶，具有特定的天冬氨酸切割位点。
Caspase家族成员众多，按其功能和在凋亡过程中的作用，可以分为启动型Caspase（也称为上游Caspase，如Caspase-2, -8, -9, -10）和执行型Caspase（也称为下游Caspase，如Caspase-3, -6, -7）。
启动型Caspase在凋亡信号刺激下首先被激活，然后它们会激活执行型Caspase。
细胞凋亡相关蛋白研究进展(1)
细胞凋亡相关蛋白研究进展(1)细胞凋亡相关蛋白研究进展细胞凋亡（apoptosis）是指细胞在遭受损伤或发生异常时主动死亡的一种程序性死亡方式。
细胞凋亡不仅有重要的生物学意义，同时也与多种疾病的发生和发展密切相关。
在细胞凋亡的过程中，许多蛋白因子发挥着关键作用，本文将着重介绍细胞凋亡相关蛋白的研究进展。
1. Bcl-2家族蛋白Bcl-2家族蛋白是最早被发现的与细胞凋亡相关的蛋白家族，其中既有促进细胞存活的蛋白（如Bcl-2、Bcl-xL等），也有促进细胞凋亡的蛋白（如Bax、Bak等）。
目前，许多研究表明Bcl-2家族蛋白对人体各种疾病的发生和发展都具有重要影响，并且在癌症治疗方面有着很好的应用前景。
2. caspase家族蛋白caspase家族蛋白是细胞凋亡过程中最重要的蛋白分子。
这一家族的蛋白能够在细胞凋亡的关键时间点上，参与并引导细胞自我消除的过程。
针对caspase家族蛋白的研究，已经为众多疾病的治疗提供了新的方向与策略。
3. p53蛋白p53蛋白是一种重要的转录因子，在细胞凋亡的过程中广泛发挥着抑制肿瘤、促进细胞凋亡等多种作用。
许多研究表明，针对p53蛋白的疾病治疗策略具有广泛应用前景，而且近年来关于p53蛋白的研究也逐渐深入。
4. 凋亡诱导因子（AIF）AIF是一种蛋白质，主要功能是进一步促进细胞凋亡，并能够在细胞发生凋亡时候，通过与线粒体之间的分离作用，从而释放出线粒体内的氧化氢酶等分子物质。
当前许多研究表明，针对AIF的药物开发治疗策略，将对研究许多疾病和疾病治疗的提供有力的支持。
综上所述，细胞凋亡相关蛋白的研究有着重要的科学意义和实用价值。
在未来的研究中，发掘新的有效的抑制机制，并利用已有的针对蛋白的治疗策略得到进一步优化和应用，将极大地推动相关领域的研究进展和新药研发。
细胞凋亡调控相关的基因及酶
细胞凋亡调控相关的基因及酶细胞凋亡（apoptosis）是一种重要的细胞自我调控过程，对于维持生物体内组织结构和功能的平衡至关重要。
在细胞凋亡调控中，许多基因和酶发挥着关键的作用。
本文将介绍几个与细胞凋亡调控相关的基因和酶。
一、p53基因p53基因是一种肿瘤抑制基因，它在细胞凋亡调控中起着重要的作用。
p53蛋白通过调控多个基因的表达，参与了细胞周期的调控、DNA修复以及细胞凋亡等过程。
在DNA损伤时，p53蛋白会被激活，并促使细胞进入细胞凋亡通路，从而防止损伤细胞的异常增殖。
p53基因的突变与多种肿瘤的发生和发展密切相关。
二、Bcl-2家族Bcl-2家族是调控细胞凋亡的关键基因家族，包括抑制凋亡的成员（如Bcl-2和Bcl-xL）和促进凋亡的成员（如Bax和Bad）。
这些成员通过形成复合物或调节线粒体膜电位等方式，参与了线粒体相关的细胞凋亡途径。
Bcl-2和Bcl-xL通过抑制线粒体膜通透性的改变，抑制了线粒体释放细胞色素c和凋亡诱导因子的过程，从而抑制了细胞凋亡。
而Bax和Bad则通过促进线粒体膜通透性的改变，促进了线粒体释放细胞色素c和凋亡诱导因子的过程，从而促进了细胞凋亡。
三、Caspase酶Caspase酶是一类半胱氨酸蛋白酶，是细胞凋亡通路中的关键执行酶。
Caspase酶能够切割多种细胞内的蛋白质，从而调控细胞凋亡的执行过程。
根据功能和结构的差异，Caspase酶可分为启动Caspase（如Caspase-8和Caspase-9）和执行Caspase（如Caspase-3和Caspase-7）两大类。
启动Caspase通过激活执行Caspase，从而引发一系列的蛋白质切割反应，最终导致细胞凋亡的发生。
四、Fas配体和Fas受体Fas配体（FasL）是一种跨膜蛋白，而Fas受体是其对应的配体。
Fas配体与Fas受体结合后，触发了细胞凋亡通路的启动。
Fas/FasL 通路在免疫细胞介导的细胞凋亡中起着重要的作用。
凋亡的相关蛋白指标
凋亡的相关蛋白指标1. Bcl-2家族蛋白Bcl-2家族蛋白是凋亡调控的关键分子，包括抗凋亡蛋白（如Bcl-2、Bcl-xL）和促凋亡蛋白（如Bax、Bad）。
这些蛋白质通过调控线粒体膜的通透性，控制细胞凋亡的启动。
高表达的抗凋亡蛋白可以抑制线粒体膜电位的改变，阻止细胞凋亡的发生；而促凋亡蛋白则促进线粒体膜的破坏，引发细胞凋亡。
2. Caspase蛋白Caspase是一类半胱氨酸蛋白酶，它们在细胞凋亡过程中起到关键的调控作用。
Caspase蛋白可以被激活后，参与细胞内多个凋亡信号通路的执行。
它们可以分为启动子Caspase和效应子Caspase 两类。
启动子Caspase在凋亡信号通路的上游被激活，然后激活效应子Caspase，最终导致细胞凋亡的执行。
3. p53蛋白p53是一种重要的抑癌蛋白，也参与了细胞凋亡的调控。
在细胞受到DNA损伤等应激信号后，p53蛋白会被激活，并促使细胞进入凋亡。
p53蛋白可以通过多种途径，如上调Bax蛋白的表达、抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表达等，来促进细胞凋亡的发生。
4. Fas蛋白Fas蛋白是细胞表面的一种受体蛋白，也是细胞凋亡信号通路中的一个重要分子。
当Fas受体与其配体结合时，会激活Caspase蛋白的级联反应，最终导致细胞凋亡。
Fas蛋白的异常表达与多种疾病的发生和发展密切相关，如肿瘤的恶性转移、自身免疫性疾病等。
5. c-Jun N端激酶（JNK）蛋白JNK是一种丝裂原活化蛋白激酶，参与了细胞凋亡的调控。
JNK蛋白可以被多种刺激因子激活，如细胞应激、DNA损伤等。
激活的JNK蛋白可以通过磷酸化下游靶蛋白，如Bcl-2蛋白家族成员，来促进细胞凋亡的发生。
以上所提到的凋亡相关蛋白指标只是凋亡调控网络中的一部分，还有许多其他蛋白质也参与了细胞凋亡的调控。
了解这些蛋白质的功能和相互作用对于深入研究细胞凋亡的机制以及相关疾病的治疗具有重要意义。
随着科学技术的不断进步，对凋亡相关蛋白指标的研究也将进一步深入，为未来的治疗手段提供更多可能性。
诱导细胞凋亡的相关基因
诱导细胞凋亡的相关基因
1. P53基因：作为肿瘤抑制基因的重要代表之一，P53可以诱导细胞凋亡，并调节DNA修复、细胞周期和细胞老化等生物学过程。
2. BCL-2家族基因：BCL-2家族基因包括促凋亡成员和抑制凋亡成员，其中促凋亡成员如BAX、BAK等可促进细胞凋亡，抑制凋亡成员如BCL-2、BCL-XL等则可以抑制细胞凋亡。
3. CASPASE基因：CASPASE基因编码半胱氨酸蛋白酶，可以参与细胞凋亡的信号转导和执行阶段。
4. TNF家族基因：TNF家族基因包括TNF-α、FasL等，其编码的蛋白质可以引发细胞凋亡信号，因此常用于肿瘤治疗。
5. PI3K/Akt/mTOR信号通路基因：该信号通路在多种肿瘤中异常活化，与凋亡抵抗相关，因此相关基因可作为肿瘤治疗靶点。
细胞凋亡和自噬的分子机制和调节因子
细胞凋亡和自噬的分子机制和调节因子细胞凋亡和自噬是细胞死亡的两种方式，它们在维持组织的平衡和避免疾病的发生中起着至关重要的作用。
细胞凋亡是一种被认为是程序性死亡的过程，其主要表现为细胞膜的破裂，细胞变形和细胞核的碎裂。
自噬是一种在细胞内部发生的过程，细胞通过这种过程来消除过多或不需要的细胞器和细胞垃圾。
本文将介绍细胞凋亡和自噬的分子机制和调节因子。
一、细胞凋亡的分子机制和调节因子细胞凋亡的分子机制包括端粒酶复合物、Bcl-2家族和caspase 等。
端粒酶复合物主要参与细胞的老化和癌变过程，它通过缩短染色体末端的端粒来判断细胞是否需要进入凋亡过程。
Bcl-2家族是一组具有重要调节作用的蛋白质家族，它包括Bcl-2、Bax、Bad 等成员。
这些蛋白质在机体中大量存在，并通过形成凋亡复合物来启动细胞凋亡。
caspase则是细胞凋亡的最终执行者，它通过切割、降解关键蛋白质来导致细胞死亡。
细胞凋亡的调节因子包括微小RNA、激素、剪切体、信号通路等。
微小RNA在不同程度上参与调节细胞凋亡的过程，它通过介导相关基因的表达来调节细胞凋亡。
激素则是一类能够刺激细胞凋亡的分子，如Tumor Necrosis Factorα (TNFα)。
剪切体能够响应细胞内外信号，通过剪切特定mRNA来影响细胞凋亡的发生。
细胞凋亡的信号通路非常复杂，不同的信号通路会通过不同的方式来启动细胞凋亡，如细胞凋亡受体信号通路、线粒体信号通路和核因子κB信号通路等。
二、自噬的分子机制和调节因子自噬的分子机制包括自噬体-溶酶体通路和自噬体-内质网通路。
自噬体-溶酶体通路是最为经典的自噬途径，它主要依靠ATG蛋白、膜蛋白等分子来产生自噬体，自噬体会和溶酶体发生融合，最终使细胞垃圾降解。
自噬体-内质网通路是最为新兴的自噬途径，它依靠内质网上的平衡调节机制来硬币自噬体，从而减少异常蛋白的积累。
自噬的调节因子包括细胞酸化、AMPK、mTORC1等。
Caspase ,BCL-2蛋白家族与细胞凋亡调控机制
Caspase ,BCL-2蛋白家族与细胞凋亡调控机制【摘要】细胞凋亡是一种重要的细胞死亡方式，由多种分子调控。
Caspase 和BCL-2蛋白家族在细胞凋亡中起关键作用。
Caspase是主要的凋亡调控蛋白酶，参与凋亡信号传导和执行。
BCL-2蛋白家族调节细胞生存和死亡，其中一些成员促进凋亡，而另一些抑制凋亡。
Caspase与BCL-2蛋白家族之间存在复杂的相互作用，调控细胞凋亡的进行。
研究进展显示，细胞凋亡在各种疾病中起着重要作用，如癌症和神经退行性疾病。
Caspase ,BCL-2蛋白家族与细胞凋亡调控机制对于疾病治疗具有重要意义。
未来的研究应该注重解析这些调控机制，探索潜在的临床应用，为疾病治疗提供新的方向和策略。
【关键词】关键词：Caspase、BCL-2蛋白家族、细胞凋亡、调控机制、相互作用、研究进展、疾病、重要性、未来研究方向、临床应用。
1. 引言1.1 细胞凋亡的定义细胞凋亡是一种程序性死亡形式，是生物体内一种重要的生理现象。
在细胞凋亡中，受到内外部环境刺激的细胞会按照一定的信号传导途径，通过活化特定的蛋白酶（Caspase）而发生程序性死亡。
与坏死不同，凋亡是一种高度有序、规范的细胞死亡过程，其过程可精确调控，不会引起身体的炎症反应。
细胞凋亡在生物体内担负着维持组织稳定、清除异常细胞、调控身体发育和免疫应答等重要功能。
细胞凋亡的过程往往伴随着细胞内外环境的变化，如DNA损伤、细胞内信号分子的改变等。
在接收到适当信号后，细胞会通过内在或外在通路触发凋亡程序。
通过对细胞凋亡调控机制的研究，人们可以深入了解细胞生命活动的调控规律，为疾病的治疗和预防提供新的思路。
细胞凋亡的定义不仅仅是细胞死亡的一种形式，更为我们揭示了生命活动中一种重要的规律和机制。
1.2 Caspase的作用Caspases是一类半胱氨酸蛋白酶，在细胞凋亡中扮演着至关重要的作用。
它们被称为“凋亡酶”，因为它们能够促进或执行细胞凋亡过程。
PCNA、Caspase-3和Bcl-2在不同类型IgA肾病中的表达及意义
Ｖ ｄｏｈ ｒ ｒｕ ｓｗ ｒ ｉｎｆ ａ ｔ ｉｅｅｔ（ ａ ｔｅ ｏ ｐ ｅｅｓ ｉｃｎｌ ｄｆ ｒｎ Ｐ＜００ ） Ｂ Ｎ ｌ ｅ ｅｅ４７ ＋ ．９、． ２４ 、 ． ￣ ．０、．４ ２８ ｎ ｇ ｇ ｉ ｙ ｆ ．１ ； Ｕ ｖ ｌ ｗ ｒ ． １３ ６１ ｅ ｓ ７ ６± ．８ ６９ ３６ ９４ ￣ ．０、 ７
【 摘要】目的 观察增 殖细胞 核抗 原 （ Ｃ Ｐ ＮＡ）半 胱氨酸 天冬 氨酸蛋 白酶一 （ ａｐ ｓ一 ） Ｂ细胞淋 巴瘤／ 、 ３ Ｃ ｓ ａｅ ３ 和 白血 病一 （ ｃ一 ） ２ Ｂ ｌ２ 在 不 同 病 理学 类 型 ＩＡ 肾病 （ｇ ｇ ＩＡＮ） 中的 表 达 ， 探 讨 其意 义 及 与 患者 肾功 能 临床 指 标 之 间 的关 系 。 方 法 采 用 免 并
ｈｓ ｃ ｅ ｓ ｙ Ｃ ｌ ｃｅ ｅｒｓｌ ｆｃ ｎｃ ｎ ｅｅ ：ｅｎ ｃｅｔ ｉｅ Ｓ ｒ 、ｒａｎｔ ｇｎ（ Ｕ 、４ｈ ｕ ｒ ｅｐｏｅ ｉ ｏｈ ｍｉ ｒ． ｏ ｅ ｔ ｔ ｅｕｔ ｏ ｌ ｉａ ｉｄ ｘ ｓｓＦｍ ｒａｉ ｎ （ｃ ）ｕｅ ｉｏｅ Ｂ Ｎ）２ ｏｒｕ ｎ ｒｔｉ ｔ ｔ ｌ ｄｈ ｓ ｉ ｌ ｎ ｒ ｉ ｎ
细胞凋亡相关蛋白研究进展
2、BCL- 2 家族蛋白
Bcl-2被以为是细胞凋亡蛋白家族中最主要旳调控 蛋白。它们在线粒体参加旳凋亡途径中起调控作 用，能控制线粒体中细胞色素c等凋亡因子旳释放。
Bcl- 2 家族分为两大类: 一类是抗凋亡蛋白, 主 要涉及Bcl- 2、Bcl- xL 和 Bcl- w等; 另一类是 促凋亡蛋白, 主要涉及 Bax、Bak、Bid、Bim 和 Bad 等。
在线粒体损伤后，细胞色素C从构建旳孔隙中进入细 胞液，与抗恶性贫血因子1和caspase-9构成了凋亡 复合体。在caspase-9被激活后，再作用于其下游旳 caspase-3酶原，活化旳caspase-3作为效应子，作 用于不同旳靶分子，经蛋白水解作用造成细胞凋亡 。
3、P53蛋白
肿瘤克制蛋白 p53 在维持蛋白组旳完整 性中起着主要旳作用。p53 作为一种转录 因子对 DNA损伤做出反应,并诱导下游蛋 白如 p21, Mdm2 和 Bax 旳体现, 这些下 游蛋白能够调整细胞周期和凋亡。正常旳 p53 在细胞里旳功能有多种, 但目前研究 最多旳有两种, 一种是克制细胞分裂, 让 其停留在细胞周期旳 Gl 期,另一种是使 细胞凋亡, 此两种功能与 p53 转录旳能 力都有一定程度旳联络。
细胞凋亡有关蛋白旳研究进展
序言：
细胞凋亡是细胞旳一种基本生物学现象, 在多 细胞生物清除不需要旳或异常旳细胞中起着必 要旳作用。
细胞凋亡是多蛋白严格控制旳过程, 伴随分子 生物学技术旳发展对多种细胞凋亡旳过程有了 较为进一步旳认识, 但是迄今为止凋亡过程确 切机制尚不完全清楚。
细胞凋亡是一种主动过程,它涉及一系列蛋白 旳激活、 体现以及调控等旳作用。其中 caspase 家族蛋白、Bcl- 2 家族蛋白和 p53 蛋白、 survivin 蛋白等在凋亡旳信号转导中 扮演着主要角色。
caspase家族及在细胞凋亡中的作用
caspase家族及在细胞凋亡中的作用admin注:本文仅是基础知识,目前这方面进展十分快，需要更新更多的知识。
如caspase家族目前发现至少14种。
这里仅介绍几种常见的成员。
目的是让大家了解到caspase家族的概况,以及在细胞凋亡中的作用。
一caspase家族蛋白酶的组成未活化的caspase家族蛋白酶是以酶原形式存在的，酶原的氨基端有一段被称为“原结构域”(pro-domain)的序列.酶原活化时不但要将原结构域切除，并且要将剩余部分剪切成一大的形式组成的。
这一小两个亚基，分别称为P20和P10,活性酶就是由这两种亚基以(P20/P10)2种活化反应也是Asp特异的，剪切发生在酶原中保守序列的Asp与其后的氨基酸残基之间，一般是先切下羧基端的小亚基，然后再从大亚基的氨基端切去原结构域.这种剪切可以是酶原及中间活性酶自我催化，也可以是其它ICE家族蛋白酶的作用，还有其它酶类如颗粒酶B参与。
表5。
caspase家族蛋白酶的识别序列及作用底物已命名的caspase家族成员均已克隆成功,它们不但在氨基酸序列上具有同源性，而且在空间结构上也很相似。
目前已经获得了caspase—1（ICE)和caspase—3（CPP32）的X线结晶图像，结果显示它们具有相似的空间结构,在P20的C端和P10的N端有200多个氨基酸残基的序列尤为保守，在空间结构上组成相似的β折叠中心和相邻的α螺旋，保守的、对蛋白酶活性有特殊意义的氨基酸残基均位于这一段，并形成特定的结构。
不同源的序列主要存在于P20的N端和P20与P10交界处，这两个部位的氨基酸残基在蛋白酶活化过程中一般被全部或部分切除。
所有的成员都保守性地包含有与底物P1Asp作用的氨基酸残基，如在ICE中，它们是催化中心的Cys285,与酶/抑制剂复合物的巯基半缩醛以氢键结合的His237,以及可以稳定反应中间物氧阴离子的Gly238。
另外，Arg179、Arg341、Gln383和Ser347形成容纳P1Asp的“口袋”，Ser339靠近Cys285的巯基，以氢键结合P1位的酰胺。
细胞衰老和凋亡的分子机制
细胞衰老和凋亡的分子机制细胞衰老和凋亡是生物体内常见的生命现象，它们在维持机体稳态和组织器官的正常功能中发挥重要作用。
下面将分别介绍细胞衰老和细胞凋亡的分子机制。
1.细胞衰老细胞衰老是指细胞在完成分裂后，逐渐失去分裂能力，最终走向死亡的现象。
以下是一些与细胞衰老相关的分子机制：1.1 基因组不稳定性随着年龄的增长，细胞内基因组容易发生变异，导致遗传信息的混乱和不稳定性。
这种不稳定性可能是由于DNA复制过程中发生的错误、端粒缩短等原因引起的。
基因组不稳定性的积累会导致细胞功能异常，加速衰老进程。
1.2 端粒缩短端粒是染色体末端的结构，它在每次细胞分裂后都会缩短一截。
当端粒缩短到一定程度时，染色体易发生变异和折叠，导致细胞衰老。
研究发现，端粒长度与人类寿命密切相关，端粒越短，寿命越短。
1.3 细胞周期停滞细胞在分裂过程中会经历不同的生长阶段，当细胞受到外界刺激或内部变异时，会导致细胞周期停滞，使细胞无法继续分裂。
这种情况下，细胞会逐渐衰老并失去功能。
1.4 活性氧自由基积累活性氧自由基是一种氧化剂，它在细胞代谢过程中会产生。
随着年龄的增长，活性氧自由基的积累会导致细胞膜和DNA的损伤，进而引发细胞衰老。
2.细胞凋亡细胞凋亡是指细胞在特定条件下主动结束生命的过程。
以下是一些与细胞凋亡相关的分子机制：2.1 基因调控细胞凋亡受到多种基因的调控，其中最重要的基因是Bcl-2家族和Caspase 家族。
Bcl-2家族是一组原癌基因，它们控制细胞的生长和分裂。
当细胞受到外界刺激时，Bcl-2家族中的促凋亡基因（如Bax、Bid等）会被激活，导致细胞凋亡。
Caspase家族是一组蛋白水解酶，它们在促凋亡信号的诱导下被激活，进而降解细胞内的蛋白质和DNA，最终导致细胞死亡。
2.2 细胞外信号细胞外信号是诱导细胞凋亡的重要因素之一。
例如，肿瘤坏死因子（TNF）是一种能够诱导细胞凋亡的细胞因子。
当TNF与其受体结合后，会激活死亡受体通路，进而诱导细胞凋亡。
bcl-2、bax、caspase-3在细胞凋亡中的作用及其关系
bcl-2、bax、caspase-3在细胞凋亡中的作用及其关系董雅洁;高维娟
【期刊名称】《中国老年学杂志》
【年(卷),期】2012(032)021
【摘要】细胞凋亡是细胞在一定的生理或病理条件下，受多种基因精确调控的主动的、程序化的死亡过程，是机体重要的自稳调节机制。
近年来通过大量实验研究表明，线粒体通路在细胞存亡机制中起着至关重要的作用，而在众多的凋亡调控基因中，bcl-2蛋白家族和胱天蛋白酶（caspase）家族目前最受关注，
【总页数】3页(P4828-4830)
【作者】董雅洁;高维娟
【作者单位】承德医学院病理生理学教研室,河北承德067000;河北化工医药职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】R34
【相关文献】
1.脑缺血后Caspase-3蛋白Bcl-2和Bax基因表达在神经损伤中的作用 [J], 刘广义
2.结直肠癌组织中TAZ表达与Bcl-2、Bax、Caspase-3的关系及临床意义 [J], 冯俊伟;施华;张志勇;王爱军;王红钰;徐晋珩;吴肖;程健;张超;郑宝军
3.Caspase-3基因在肺癌中的表达及其与bcl-2和Bax蛋白表达的关系 [J], 姚峰;陈倩;陶琳;黎辉;刘铭球
4.铝作用下大鼠海马神经细胞凋亡与bcl-2和bax基因转录的关系 [J], 牛侨;王林平;陈艺兰;张红梅;张勤丽;张玲;刘慧君
5.Bcl-2、Bax和Caspase-3在酒精性肝病大鼠肝组织中的表达和五田保肝液的干预作用 [J], 毕业东;苏金玲;安先凤;宋星星;范英昌
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细胞凋亡调控相关的基因及酶
细胞凋亡调控相关的基因及酶细胞凋亡是一种正常细胞程序性死亡的过程，它在维持生物体内部环境稳定、细胞发育、组织形成和免疫系统调节等方面起着重要作用。
细胞凋亡的调控涉及许多基因和酶，下面将介绍其中几个主要的调控因子。
1. Bcl-2家族基因：Bcl-2家族是细胞凋亡调控中最重要的家族之一。
它包括抑制凋亡的成员（如Bcl-2、Bcl-xL）和促进凋亡的成员（如Bax、Bak）。
这些基因通过调节线粒体膜通透性来控制细胞凋亡的发生。
Bcl-2和Bcl-xL通过抑制线粒体膜通透性转运蛋白Bax和Bak的活性，阻止线粒体释放细胞凋亡执行者酶，从而抑制细胞凋亡的发生。
2. c-Myc基因：c-Myc是一种转录因子，对细胞增殖和凋亡起着重要作用。
c-Myc在细胞生长、代谢以及凋亡调控中发挥着双重作用。
在细胞生长和代谢方面，c-Myc可以促进细胞周期进程和蛋白质合成，从而促进细胞增殖。
然而，在细胞凋亡调控中，c-Myc也能够诱导细胞凋亡的发生，通过抑制Bcl-2的表达或者直接调节凋亡相关基因的表达来实现。
3. p53基因：p53是一种重要的肿瘤抑制基因，也是细胞凋亡调控的关键因子。
在DNA损伤、细胞应激和肿瘤发生等情况下，p53被激活并调控多个靶基因的表达。
p53通过直接调控凋亡相关基因表达，如促凋亡基因PUMA和Bax的表达，或者通过调节凋亡相关信号通路的活性来诱导细胞凋亡。
4. Caspase家族酶：Caspase是一类半胱氨酸特异性蛋白酶，是细胞凋亡执行者酶。
Caspase家族包括半胱氨酸蛋白酶（如caspase-3、caspase-7）和半胱氨酸酶（如caspase-8、caspase-9）。
这些酶在细胞凋亡中起着关键作用，通过激活下游的凋亡效应蛋白，如DNA酶和核蛋白，从而引发细胞凋亡的级联反应。
5. IAP（抑制凋亡蛋白）家族：IAP家族是一类通过抑制Caspase的活性来抑制细胞凋亡的蛋白质。
IAP家族包括多个成员，如cIAP1、cIAP2和XIAP。
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Caspase和BCL-2两大家族介绍汇总|最新+最全，总有一天会用到原创2018-06-21 订阅号APExBIO看到“caspase”和“BCL-2”这两个词是不是觉得很眼熟？这两个家族的研究历史悠久，有的人即使不研究这个也或多或少听说过它们；有的人虽然不了解，但是知道它们跟凋亡相关。
这两大家族的成员有很多，搞不清楚的可以了解一下。
（一）Caspases家族Caspase，这是个缩写，英文全称是cysteine-dependent aspartate-specifc proteases，中文名称称为胱天蛋白酶或半胱天冬酶。
Caspases家族成员是一组存在于胞质溶胶中的半胱氨酸蛋白酶。
利用半胱氨酸（Cys）侧链切割含有天冬氨酸（Asp）的多肽底物，caspases可以选择性地对多种信号转导途径中的蛋白质进行高效切割。
Caspases调节多种生物过程，如程序性细胞死亡，炎症，细胞分化、增殖和运动。
启动者和效应者的激活Caspases的功能基于结构和功能，哺乳动物caspases可以分为三大类：（1）促凋亡caspases。
包括caspase-2，8，9，10，3，6，7。
它们以级联的方式切割一系列胞内蛋白，最终导致细胞凋亡。
它们被分为两派，启动者（initiators）和效应者（effectors）。
启动者参与细胞内在（caspase-9）或细胞外在（caspase -8和-10）凋亡途径。
效应者切割数百种细胞蛋白质。
然而，一些促凋亡caspases在诸如淋巴细胞增殖、细胞运动和组织入侵的过程中也具有非凋亡作用。
（2）促炎性caspases。
包括caspase-1，4，5，11，12，13。
在先天性免疫应答激活期间，促炎性caspases介导特异性细胞因子（cytokines）的成熟，但也可能参与一种称为pyroptosis（焦亡）的细胞死亡形式。
（3）角化细胞分化。
Caspase-14参与角化细胞的分化，但不会在炎症或细胞凋亡中发挥重要作用。
Caspases的激活机制在细胞内在（cell-intrinsic）凋亡途径中，细胞应激物如DNA损伤改变了Bcl-2蛋白家族的促凋亡成员和抗凋亡成员之间相互作用的细胞内平衡，从而推动线粒体细胞色素C释放到胞质溶胶中。
这促进寡聚体凋亡小体的组装，其通过衔接子Apaf-1和其辅因子dATP募集和激活启动者caspase-9。
简化的细胞内在和外在凋亡途径在细胞外在（cell-extrinsic）凋亡途径中，属于肿瘤坏死因子（TNF）超家族的死亡配体通过称为死亡诱导信号复合物（DISC）的寡聚化激活凋亡启动者caspsae-8和-10。
死亡配体诱导细胞表面同源性死亡受体如Fas或DR5的聚集。
聚集的受体通过衔接子FADD募集caspase-8或-10来组装DISC。
DISC内caspase-8或-10的二聚化触发活化，其通过切除内催化结构域连接子以及通过p10亚基上的多遍在蛋白作用而被强化。
Caspase-8直接激活效应者caspase-3和-7（I型信号），或通过加工Bcl-2同源结构域3蛋白Bid（II型信号）间接激活效应者caspase-3和-7。
cFLIP L 是一种caspase-8相关蛋白，缺乏必需的催化残基，但保留了caspase折叠。
cFLIP L 作为双效调节者在DISC上作用。
在高浓度时，它抑制启动者活化；然而，在低水平时，它通过与caspases-8或-10形成异二聚体来增强刺激。
通过抑制坏死细胞死亡，cFLIP L/Caspases-8异二聚体也可以支持存活。
另一个称为PIDDosome的寡聚化方式是通过衔接子PIDD和RAIDD在响应DNA损伤时促进caspase-2的激活。
总之，Caspases的独特能力是在天冬氨酸残基处切割底物。
Caspases在后生动物胚胎发生和内稳态中发挥关键作用，控制细胞凋亡和炎症等重要过程。
它们具有很多相似的结构特征，并以级联模式运行。
启动者酶原（前体）是单体的：它们的二聚化触发活化，其通过蛋白水解加工和更高阶寡聚化进一步增强。
效应者酶原是二聚的：它们被启动者切割触发激活。
关于caspases的许多重要问题仍未得到解答，包括它们如何参与增殖等非传统过程以及它们的活动如何关闭。
（二）BCL-2家族BCL-2家族蛋白参与调节细胞凋亡。
BCL-2蛋白定位于细胞内膜如内质网和线粒体，一些家族成员在细胞死亡的刺激下从细胞质移位到线粒体。
所有BCL-2家族成员的结构域传统上，BCL-2家族蛋白根据其功能和BCL-2同源性（BH）基序进行分类。
类别包括多结构域抗凋亡蛋白（BH1-BH4），多结构域促凋亡蛋白（BH1-BH3）和促凋亡BH3-only蛋白（见下面表1）。
传统分类在传统观点中，健康细胞中的抗死亡BCL-2家族成员会“看住”促死亡BCL-2家族成员。
在接受死亡刺激后，BH3-only蛋白使保护性BCL-2蛋白失活，迫使它们释放它们的促死伙伴。
这些促死的BCL-2家族蛋白通过同源寡聚化在细胞质线粒体外膜上形成孔，导致细胞色素c释放到细胞质中，导致caspase活化和细胞死亡。
也有模型显示，抗死亡BCL-2蛋白结合并抑制BH3-only蛋白的一个子集（例如BID），否则会直接诱导BAX或BAK的寡聚化。
然而，并非所有数据都与这些模型一致，并且一些家族成员似乎缺乏细胞死亡调节功能。
因此，BCL-2家族蛋白也可以根据它们的氨基酸相似性和三维结构进行分类（见下面表2）。
人们越来越重视BCL-2家族蛋白的其他作用机制，包括线粒体动力学、自噬、能量学等。
另一种分类线虫秀丽隐杆线虫中存在三种BCL-2相关蛋白，包括CED-9，EGL-1和CED-13。
CED-9是存活所必需的，其抑制CED-4-介导的CED-3（一种caspase）活化，并且在细胞死亡过程中被BH3-only蛋白EGL-1和CED-13抑制。
果蝇编码两种BCL-2家族蛋白，它们在细胞死亡中的功能是不确定的。
病毒BCL-2样蛋白由不同类型的DNA病毒编码，许多病毒BCL-2样蛋白抑制凋亡细胞死亡。
蛋白酶切割位点已在许多BCL-2家族蛋白的N端区域中被鉴定，包括BCL-2，BCL-xL，MCL-1，BAX，BID（切割以产生带有暴露的BH3结构域的截短tBID），和BAD。
切割可以使抗死亡活性失活或激活死亡活性。
参考资料：Jin, Z., Li, Y., Pitti, R., Lawrence, D., Pham, V.C., Lill, J.R., and Ashkenazi, A. (2009). Cullin3-based polyubiquitination and p62-dependent aggregation of caspase-8 mediate extrinsic apoptosis signaling. Cell 137, 721–735.Manzl, C., Krumschnabel, G., Bock, F., Sohm, B., Labi, V., Baumgartner, F., Logette, E., Tschopp, J., Villunger, A., and Mayor, A. (2009). Caspase-2 activation in the absence of PIDDosome formation. J. Cell Biol. 185, 291–303.Oberst, A., Dillon, C.P., Weinlich, R., McCormick, L.L., Fitzgerald, P., Pop, C., Hakem, R., Salvesen, G.S., and Green, D.R. (2011). Catalytic activity of the caspase-8-FLIP(L) complex inhibits RIPK3-dependent necrosis. Nature 471, 363–367. Wilson, N.S., Dixit, V., and Ashkenazi, A. (2009). Death receptor signal transducers: nodes of coordination in immune signaling networks. Nat. Immunol. 10, 348–355.Adams, J.M., and Cory, S. (2007). Bcl-2-regulated apoptosis: mechanism and therapeutic potential. Curr. Opin. Immunol. 19, 488–496.Cheng, E.H., Kirsch, D.G., Clem, R.J., Ravi, R., Kastan, M.B., Bedi, A., Ueno, K., and Hardwick, J.M. (1997). Conversion of Bcl-2 to a Bax-like death effector by caspases. Science 278, 1966–1968.Frank, S., Gaume, B., Bergmann-Leitner, E.S., Leitner, W.W., Robert, E.G., Catez, F., Smith, C.L., and Youle, R.J. (2001). The role of dynamin-related protein 1, a mediator of mitochondrial fission, in apoptosis. Dev. Cell 1, 515–525. Galindo, K.A., Lu, W.J., Park, J.H., and Abrams, J.M. (2009). The Bax/Bak ortholog in Drosophila, Debcl, exerts limited control over programmed cell death. Development 136, 275–283.……。