细胞凋亡信号通路详细资料与总结课件
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解 DNA。 –CAD 为caspase-activated Dnase（脱氧核苷酸酶），存在于胞质中。
细胞凋亡信号通路详细资料与总结
8
细胞色素释 放引起的凋 亡（线粒体 凋亡通路）
细胞凋亡信号通路详细资料与总结
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死亡受体凋亡通路
fas 又称作 APO-1， TNFR（ 肿瘤坏死因子受体）和 NGF 受体家族。 1993 年人白细胞分型国际会议统一命名为 CD95。 Fas 蛋白（受体）与 Fas 配体组成 Fas 系统，二者 的结合导致靶细胞走向凋亡。
细胞凋亡信号通路详细资料与总结
10
=TNF
• Fas 具有三个富含半胱氨酸的胞外区和 一个称为死亡结构域（Death domain， DD）的胞内区。
• Fas 的配体 FasL（Fas ligand）与 Fas
结 合fa后s 又，F称as作 三AP聚O化-使1，胞属内的TDNDF区肿构瘤坏死因子受体和 象NG改F变受，体然后家与族接。头蛋白FADD（Fas-
生物信号转导
细胞凋亡信号通路
细胞凋亡信号通路详细资料与总结
1
• （1）Caspase蛋白 • （2）线粒体凋亡通路 • （3）死亡受体介导的凋亡通路 • （4）p53蛋白 • （5）Bcl-2家族蛋白
细胞凋亡信号通路详细资料与总结
2
电子云密度大，黑
细胞凋亡信号通路详细资料与总结
3
细胞凋亡的途径主要有两条
◆ Bcl-2家族成员都含有1-4个Bcl-2同源结构域（BH1-4），并且通常羧基 末端有一穿膜的结构域 (transmembrane region，TM)。其中BH4是抗凋 亡蛋白所特有的结构域，BH3是与促进凋亡有关的结构域。
★一条是通过胞外信号激活细胞内的凋亡 酶caspase ★一条是通过线粒体释放凋亡酶激活因子 激活caspase
细胞凋亡信号通路详细资料与总结
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Caspase 家族与凋亡
1、Caspase家族 Caspase属于半胱氨酸蛋白酶，相当于线虫中的ced-3，这些蛋白酶是
引起细胞凋亡的关键酶，一旦被信号途径激活，能将细胞内的蛋白质降解 ，使细胞不可逆的走向死亡。它们均有以下特点： ①酶活性依赖于半胱氨酸残基的亲核性； ②裂解靶蛋白位点是天冬氨酸残基后的肽键，所以命名为caspase（ Cysteine aspartic acid specific protease ），方便起见称之为凋亡酶； ③都是由两大、两小亚基组成的异四聚体，大、小亚基由同一基因编码， 前体被切割后产生两个活性亚基。
a，ss而1o9c后i9a3teFd年AdD人eDat白h的d细oNm胞端ai分nD）型E的D国D区D际（区会d结ea议合th统一命名为 CD95。
e-1ff0e）Fctao前sr体d蛋o蛋m白白ai（n结）合受就，体能形）与成C与DasIpSFaCases(-d8e配（at或体h- 组成 Fas 系统，二者
caspase-4（Tx/ICH2/ICE rel-II） caspase-5（ICE rel-III/TY） caspase-6（Mch2）
Lamin A ； keratin 18
caspase-7（ICE-LAP3/Mch3/CMH-1） PARP ； pro-caspase 6 ； DFF
caspase-8（FLICE/MACH/Mch5）
i的nd结uci合ng导s致ign靶ali细ng胞c走om向ple凋x 亡)，。引起
caspase-8、10通过自身剪激活，它们启
动 caspase 的级联反应，使caspase-3、-
6、-7激活，这几种Caspase可降解胞内
源自文库
结构蛋白和功能蛋白，最终导致细胞凋
亡。
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caspase-9（ICE-LAP6/Mch6）
caspase-10（Mch4/FLICE2）
PARP
caspase-11（ICH3）
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➢★启动者（initiator）：如 caspase-8、9，受到信号后，能通 过自剪接而激活，然后引起 caspase 级联反应，如 caspase-8 可 依次激活 caspase-3、6、7。
Bcl-2家族，结合抑制。
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Caspase 自身以非活化的 Procaspase存在，其激活依赖于其他的 Caspase 在它的天冬氨酸位点裂解活化或自身活化。 Caspase-8自剪切活化，激活 Caspase-3，Caspase-7成为凋亡的执行者。 Caspase-3 激活 Caspase-6。 Caspase 可降解结构蛋白、信号蛋白、转录调控蛋白、周期蛋白等等。 Caspase 还可降解CAD的调节蛋白，释放出CAD，CAD进入细胞核降
★执行者（executioner或effector）：如caspase-3、6、7，它们 可直接降解胞内的结构蛋白和功能蛋白，引起凋亡，但不能通 过自催化或自剪接的方式激活；
➢细胞中还具有 caspase 的抑制因子，称为 IAPs（inhibitors of apoptosis proteins），属于一个庞大的蛋白家族。它们能通过 BIR 结构域（baculovirus IAP repeats domain）与 caspase 结合， 抑制其活性，如XIAP。
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caspase 超家族成员及其相应底物
名称及其别名
底物
caspase-1（ICE）
Pro-IL ； pro-caspase 3，7
caspase-2（Nedd-2/ICH1）
caspase-3（apopain/CPP32/Yama） PARP ； SREBP ； DFF ； DNA-PK
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Bcl-2 家族
◆Bcl-2 是 一 种 原 癌 基 因 ， 名 称 来 源 于 B 细 胞 淋 巴 瘤 / 白 血 病 -2(B-cell lymphoma/Leukemia-2，bcl-2)。
◆ bcl-2 蛋白，是膜的整合蛋白，主要存在于线粒体外膜、核膜及部分内质 网中。
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细胞色素释 放引起的凋 亡（线粒体 凋亡通路）
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死亡受体凋亡通路
fas 又称作 APO-1， TNFR（ 肿瘤坏死因子受体）和 NGF 受体家族。 1993 年人白细胞分型国际会议统一命名为 CD95。 Fas 蛋白（受体）与 Fas 配体组成 Fas 系统，二者 的结合导致靶细胞走向凋亡。
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10
=TNF
• Fas 具有三个富含半胱氨酸的胞外区和 一个称为死亡结构域（Death domain， DD）的胞内区。
• Fas 的配体 FasL（Fas ligand）与 Fas
结 合fa后s 又，F称as作 三AP聚O化-使1，胞属内的TDNDF区肿构瘤坏死因子受体和 象NG改F变受，体然后家与族接。头蛋白FADD（Fas-
生物信号转导
细胞凋亡信号通路
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• （1）Caspase蛋白 • （2）线粒体凋亡通路 • （3）死亡受体介导的凋亡通路 • （4）p53蛋白 • （5）Bcl-2家族蛋白
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电子云密度大，黑
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细胞凋亡的途径主要有两条
◆ Bcl-2家族成员都含有1-4个Bcl-2同源结构域（BH1-4），并且通常羧基 末端有一穿膜的结构域 (transmembrane region，TM)。其中BH4是抗凋 亡蛋白所特有的结构域，BH3是与促进凋亡有关的结构域。
★一条是通过胞外信号激活细胞内的凋亡 酶caspase ★一条是通过线粒体释放凋亡酶激活因子 激活caspase
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Caspase 家族与凋亡
1、Caspase家族 Caspase属于半胱氨酸蛋白酶，相当于线虫中的ced-3，这些蛋白酶是
引起细胞凋亡的关键酶，一旦被信号途径激活，能将细胞内的蛋白质降解 ，使细胞不可逆的走向死亡。它们均有以下特点： ①酶活性依赖于半胱氨酸残基的亲核性； ②裂解靶蛋白位点是天冬氨酸残基后的肽键，所以命名为caspase（ Cysteine aspartic acid specific protease ），方便起见称之为凋亡酶； ③都是由两大、两小亚基组成的异四聚体，大、小亚基由同一基因编码， 前体被切割后产生两个活性亚基。
a，ss而1o9c后i9a3teFd年AdD人eDat白h的d细oNm胞端ai分nD）型E的D国D区D际（区会d结ea议合th统一命名为 CD95。
e-1ff0e）Fctao前sr体d蛋o蛋m白白ai（n结）合受就，体能形）与成C与DasIpSFaCases(-d8e配（at或体h- 组成 Fas 系统，二者
caspase-4（Tx/ICH2/ICE rel-II） caspase-5（ICE rel-III/TY） caspase-6（Mch2）
Lamin A ； keratin 18
caspase-7（ICE-LAP3/Mch3/CMH-1） PARP ； pro-caspase 6 ； DFF
caspase-8（FLICE/MACH/Mch5）
i的nd结uci合ng导s致ign靶ali细ng胞c走om向ple凋x 亡)，。引起
caspase-8、10通过自身剪激活，它们启
动 caspase 的级联反应，使caspase-3、-
6、-7激活，这几种Caspase可降解胞内
源自文库
结构蛋白和功能蛋白，最终导致细胞凋
亡。
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caspase-9（ICE-LAP6/Mch6）
caspase-10（Mch4/FLICE2）
PARP
caspase-11（ICH3）
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➢★启动者（initiator）：如 caspase-8、9，受到信号后，能通 过自剪接而激活，然后引起 caspase 级联反应，如 caspase-8 可 依次激活 caspase-3、6、7。
Bcl-2家族，结合抑制。
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Caspase 自身以非活化的 Procaspase存在，其激活依赖于其他的 Caspase 在它的天冬氨酸位点裂解活化或自身活化。 Caspase-8自剪切活化，激活 Caspase-3，Caspase-7成为凋亡的执行者。 Caspase-3 激活 Caspase-6。 Caspase 可降解结构蛋白、信号蛋白、转录调控蛋白、周期蛋白等等。 Caspase 还可降解CAD的调节蛋白，释放出CAD，CAD进入细胞核降
★执行者（executioner或effector）：如caspase-3、6、7，它们 可直接降解胞内的结构蛋白和功能蛋白，引起凋亡，但不能通 过自催化或自剪接的方式激活；
➢细胞中还具有 caspase 的抑制因子，称为 IAPs（inhibitors of apoptosis proteins），属于一个庞大的蛋白家族。它们能通过 BIR 结构域（baculovirus IAP repeats domain）与 caspase 结合， 抑制其活性，如XIAP。
细胞凋亡信号通路详细资料与总结
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caspase 超家族成员及其相应底物
名称及其别名
底物
caspase-1（ICE）
Pro-IL ； pro-caspase 3，7
caspase-2（Nedd-2/ICH1）
caspase-3（apopain/CPP32/Yama） PARP ； SREBP ； DFF ； DNA-PK
细胞凋亡信号通路详细资料与总结
12
细胞凋亡信号通路详细资料与总结
13
Bcl-2 家族
◆Bcl-2 是 一 种 原 癌 基 因 ， 名 称 来 源 于 B 细 胞 淋 巴 瘤 / 白 血 病 -2(B-cell lymphoma/Leukemia-2，bcl-2)。
◆ bcl-2 蛋白，是膜的整合蛋白，主要存在于线粒体外膜、核膜及部分内质 网中。