Caspasas wat zijn, structuur, typen, functies

Wat zijn de caspasen?

De Caspasas Het zijn effector -eiwitten van de geprogrammeerde celdood of apoptose -route. Ze behoren tot een familie van jasafhankelijke en zeer bewaarde aspartaat-specimen proteasen, waar de naam vandaan komt.

Ze gebruiken een cysteïneridu op hun actieve plaats als een katalytische nucleofiel.

Caspasa-3 structuur (Bron: Jawahar Swaminathan en MSD-personeel van het European Bioinformatics Institute [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Apoptose is een zeer belangrijke gebeurtenis bij meercellige organismen, omdat het een belangrijke rol vervult bij het behoud van homeostase en weefselintegriteit.

De rol van capspasses bij apoptose draagt ​​bij aan de kritische processen van homeostase en reparatie, evenals aan de claive.

Deze enzymen werden voor het eerst beschreven C. Elegans en toen werden de gerelateerde genen in zoogdieren gevonden, waar hun functies werden vastgesteld door verschillende genetische en biochemische benaderingen.

Caspasas structuur

Elke actieve caspase komt voort uit de verwerking en zelfassociatie van twee voorloper Zimogenas. Deze voorlopers zijn tripartiete moleculen met een "slapende" katalytische activiteit en met een molecuulgewicht variërend tussen 32 en 55 kDa.

De drie regio's staan ​​bekend als P20 (groot intern centraal domein van 17-21 kDa en bevatten de actieve plaats van de katalytische subeenheid), P10 (C-terminaal domein van 10-13 kDa ook bekend als kleine katalytische subeenheid) en DD-domein ( Death domein, 3-24 kDa, gelegen aan het N-terminale uiteinde).

In sommige pro-mapping worden de P20- en P10-domeinen gescheiden door een kleine afstandsreeks. De sterfgevallen van dood of DDS aan het N-terminale uiteinde hebben 80-100 afval dat de structurele motieven vormt van de superfamilie die betrokken is bij de transductie van apoptotische signalen.

Het kan u van dienst zijn: Woese classificatie (3 domeinsysteem)

Het DD-domein is op zijn beurt verdeeld in twee sub-dominiums: het effect van effector dood (Ded) en het domein van caspasa's werven andere eiwitten door elektrostatische of hydrofobe interacties.

Caspasses hebben veel bewaard afval dat verantwoordelijk is voor de algemene oprichting van de structuur en de ligand -interactie tijdens de assemblage en verwerking van zimogenos, evenals bij andere regulerende eiwitten.

Pro-Caspasas 8 en 10 hebben twee domeinen. Pro-Casasas 1, 2, 4, 5, 9, 11 en 12 hebben een kaartdomein. Beide domeinen zijn verantwoordelijk voor werving.

Activering

Elke pro-mapping wordt geactiveerd door te reageren op specifieke signalen en selectieve proteolytische verwerking in specifiek asparaginezuurafval. De verwerking eindigt met de vorming van homodimere proteasen die het apaptotische proces initiëren.

Initiator caspasen worden geactiveerd door dimerisatie, terwijl de effectoren worden geactiveerd door inter-dominions. Er zijn twee routes voor de activering van caspasen; Het extrinsieke en de intrinsieke.

De extrinsieke route- of doodreceptorroute impliceert de deelname van het doodssignaalcomplex als een activatorcomplex voor pro-capital-8 en 10 en 10.

De intrinsieke route of de door mitochondria gemedieerde route maakt gebruik van apoptosoom als een activatorcomplex voor de pro-kapitaal-9.

Soorten caspasen

Zoogdieren hebben ongeveer 15 verschillende cappes, van dezelfde genetische familie. Deze superfamilie omvat andere subfamilies die zijn gecategoriseerd, afhankelijk van de positie van de pro-domeinen en hun functies.

Het kan u van dienst zijn: Flora en Fauna de Misiones (Argentinië)

Typisch zijn 3 subklassen caspases bij zoogdieren bekend:

1-inflammatoire of groep I: Caspasa's met grote pro-dominios (Caspasa-1, Caspasa-4, Caspasa-5, Caspasa-12, Caspasa-13 en Caspasa-14) die een fundamentele rol spelen in de rijping van cytokines en in de ontstekingsreactie.

Initiatiefnemers van 2-Casepasas van apoptose of groep II: ze hebben een lange proc en caspasa-9)

3-effectief of groep III: ze hebben korte prosons (20-30 aminozuren).

Caspasa's functies

De meeste functies van de afzonderlijke casima's zijn opgehelderd door experimenten van genetische silencing of het verkrijgen van mutanten, waardoor bepaalde functies voor elk worden vastgesteld.

Apoptotische functies

Hoewel er apoptotische routes zijn die onafhankelijk zijn van caspasen, zijn deze enzymen kritiek op veel van de geprogrammeerde celdoodgebeurtenissen, noodzakelijk voor de juiste ontwikkeling van een groot deel van de systemen van meercellige organismen.

In apoptotische processen zijn de initiatief caspases streepjes.

Zijn specifieke intracellulaire doelwit.

Niet -apoptotische functies

Caspasa's vervullen niet alleen een apaptotische rol in de cel, omdat de activering van sommige van deze enzymen is aangetoond in afwezigheid van celdoodprocessen. De niet -apopotische rol impliceert proteolytische en niet -proteolytische functies.

Ze nemen deel aan de proteolytische verwerking van enzymen om cel demeding te voorkomen; Onder zijn blanken zijn eiwitten zoals cytokines, kinasen, transcriptiefactoren en polymerasen.

Kan je van dienst zijn: artiodactile

Deze functies zijn mogelijk dankzij de post-translationele verwerking van pro-kapitaal of hun proteolytisch doelwit.

Immuunfunctie

Sommige caspases nemen deel aan de verwerking van belangrijke factoren in het immuunsysteem, dit is het geval van Caspasa-1 dat pro-interleucine-1β verwerkt om de volwassen IL-1β te vormen, wat een belangrijke mediator is voor de ontstekingsreactie.

Caspasa-1 is ook verantwoordelijk voor de verwerking van andere interleukines zoals IL-18 en IL-33, die deelnemen aan de ontstekingsreactie en aangeboren immuunrespons.

Bij celproliferatie

In veel opzichten zijn de caspasen betrokken bij celproliferatie, vooral in lymfocyten en andere cellen van het immuunsysteem, als de caspase-8, een van de belangrijkste enzymen.

Caspasa-3 lijkt ook functies te hebben in de regulatie van de celcyclus, omdat het in staat is om de kinaseremmer afhankelijk te zijn van cyclines (CDK) p27, wat bijdraagt ​​aan de progressie van de inductie van de celcyclus.

Andere functies

Sommige caspases nemen deel aan de voortgang van celdifferentiatie, met name cellen die een post-mmitotische toestand betreden, die soms wordt beschouwd als een onvolledig apoptose-proces.

Caspasa-3 is van cruciaal belang voor de juiste differentiatie van spiercellen en andere caps die ook deelnemen aan de differentiatie van myeloïden, monocyten en erytrocyten.

Referenties

1. Chowdhury, ik., Tharakan, B., & Bhat, g. K. (2008). Caspasses - een update. Vergelijkende biochemie en fysiologie, deel B, 151, 10-27.
2. Degterev, a., Boyce, m., & Yuan, j. (2003). Een decennium van caspasen. Oncogene, 22, 8543-8567.