细胞程序性死亡经典方式-细胞凋亡系列一之死亡受体
时间:2018-01-11 08:27:03 浏览次数:11040
小优前面给大家介绍了细胞程序性死亡的两种方式,自噬和焦亡,但其实最经典的程序性死亡方式是凋亡,凋亡呢是一种严格受控的细胞死亡模式,以核固缩、细胞皱缩、细胞膜起泡和DNA片段化为特征。凋亡的核心调控因子是caspase,这是一个半胱氨酸蛋白酶家族,分为两大类。与上游促凋亡信号和活动紧密相联系的“启动型”caspase如caspase-2、-8、-9、-10和-12通过剪切和活化激活下游的“执行型”caspase如caspase-3、-6和-7,从而引起最终负责程序性细胞死亡的蛋白质发生改变。PARP和核纤层蛋白A/C(laminA/C)等靶蛋白可被“执行型”caspase剪切,而后成为凋亡的标记。
文章上方的视频简短描述了Caspase介导的形成和凋亡体激活的关键步骤。细胞凋亡期间线粒体释放的细胞色素c通过形成凋亡体导致半胱氨酸蛋白酶信号级联放大。是一个径向对称的结构,凋亡体在细胞色素c(蓝色)与Apaf-1(棕色)结合后聚集,然后募集半胱天冬酶-9(红色)。一旦组装,凋亡体激活的半胱天冬酶-9切割并激活胞质半胱天冬酶-3(红色,浮动)并迅速放大半胱天冬酶级联。这导致包括肌动蛋白细胞骨架(绿色)在内的半胱氨酸蛋白酶-3对许多细胞内靶标的破坏。
其实凋亡主要还可以细分为两种途径可以激活caspase:内源性途径和外源性途径。本次小优重点给大家介绍外源性的途径。Caspase可以通过外源性或死亡受体途径激活。死亡受体由TNFR家族成员(TNFR1/2、Fas和DR3/4/5)及其相关的配体(TNF-α、FasL、TRAIL和TWEAK)构成。配体结合诱导受体激活,进而通过接头蛋白FADD和TRADD发出信号,激活“启动型”caspase-8和“执行型”caspase-3。死亡受体途径也可以通过TNFR2介导的NF-κB信号活化,诱导促存活基因Bcl-2和FLIP表达,致使细胞存活。
下面通过通路图看一下死亡受体是怎么介导的凋亡。
Fas、TNFαR、DR3、DR4和DR5等死亡受体被各自的配体激活后,可诱发凋亡。死亡受体配体通过受体寡聚化,起始信号转导,从而导致特异的接头蛋白募集,caspase级联被激活。FasL的结合诱导Fas三聚化,从而通过接头蛋白FADD募集启动型caspase-8。然后,caspase-8寡聚化并通过自催化被激活。活化的caspase-8通过两个并行级联刺激细胞凋亡:它既可以直接剪切并激活caspase-3,也可以剪切Bcl-2家族的促凋亡蛋白Bid。切短的BID(tBID)易位到线粒体中,诱导cytochromeC释放,依次激活caspase-9和caspase-3。TNF-α和DR-3L可发出促凋亡或抗凋亡信号。TNFαR和DR3通过接头蛋白TRADD/FADD和caspase-8活化,促进细胞凋亡。TNF-α与TNFαR的相互作用,可通过NIK/IKK激活NF-κB通道。NF-κB的活化诱导促存活基因的表达,包括Bcl-2和FLIP,后者可直接抑制caspase-8的活化。FasL和TNF-α也可以经由ASK1/MKK7激活JNK。JNK的活化可通过磷酸化抑制Bcl-2。在没有caspase活化的情况下,对死亡受体的刺激可导致另一种程序性细胞死亡途径被激活,这种途径被称为坏死。
上面提及到的线粒体凋亡和抑凋亡,小优下期给您详细介绍哦~~
死亡受体通路涉及的主要蛋白有以下几种:
更有DeathReceptorAntibodySamplerKit#8356
凋亡途径之一的死亡受体的相关文献较多,小优整理了下面几个供大家参考:
1、Kantari C, Walczak H. Caspase-8 and bid: caught in the act between death receptors and mitochondria.[J]. Biochimica Et Biophysica Acta, 2011, 1813(4):558.
2、Fuchs Y, Steller H. Programmed cell death in animal development and disease.[J]. Cell, 2011, 147(4):742-58.
3、Kaufmann T, Strasser A, Jost P J. Fas death receptor signalling: roles of Bid and XIAP.[J]. Cell Death & Differentiation, 2012, 19(1):42.
需要文献、通路图和小视频的老师此次同样可以通过以下方式联系小优。
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