Caspasas hva er, struktur, typer, funksjoner

Hva er caspases?

De Caspasas De er effektorproteiner fra den programmerte celledøden eller apoptosen. De tilhører en familie av frakkavhengige og sterkt bevarte aspartatspesialproteaser, der navnet kommer fra.

De bruker en cysteinrest på sitt aktive sted som en katalytisk nukleofil.

Caspasa-3 Struktur (Kilde: Jawahar Swaminathan og MSD-ansatte ved European Bioinformatics Institute [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Apoptose er en veldig viktig hendelse i flercellede organismer, siden den oppfyller en viktig rolle i opprettholdelsen av homeostase og vevsintegritet.

Rollen til kapspasser i apoptose bidrar til de kritiske prosessene med homeostase og reparasjon, så vel som til det klaive.

Disse enzymene ble beskrevet for første gang i C. Elegans og så ble de relaterte genene hos pattedyr funnet, der deres funksjoner ble etablert gjennom forskjellige genetiske og biokjemiske tilnærminger.

Caspasas struktur

Hver aktive caspase stammer fra prosessering og selvforening av to forløper Zimogenas. Disse forløperne er trepartsmolekyler med en "sovende" katalytisk aktivitet og med en molekylvekt mellom 32 og 55 kDa.

De tre regionene er kjent som P20 (stort internt sentralt domene på 17-21 kDa og inneholder det aktive stedet for den katalytiske underenheten), P10 (C-terminalt domene på 10-13 kDa også kjent som liten katalytisk underenhet) og DD-domene ( Death Domain, 3-24 kDa, som ligger i N-terminal enden).

I noen pro-kartlegging er P20- og P10-domenene atskilt med en liten avstandssekvens. Deaths of Death eller DDS i N-terminal end.

Det kan tjene deg: Woese Classification (3 Domain System)

DD-domenet er på sin side delt inn i to underdominier: Effekten av effektordød (DED) og domenet til Caspasas rekrutterer andre proteiner ved elektrostatisk eller hydrofobe interaksjoner.

Caspasses har mange bevarte avfall som er ansvarlige for den generelle etableringen av strukturen og dens ligandinteraksjon under montering og prosessering av zimogenos, så vel som med andre regulatoriske proteiner.

Pro-Caspasas 8 og 10 har to domener. Pro-Casasas 1, 2, 4, 5, 9, 11 og 12 har et kortdomene. Begge domenene er ansvarlige for å rekruttere.

Aktivering

Hver pro-kartlegging aktiveres ved å svare på spesifikke signaler og selektiv proteolytisk prosessering i spesifikk aspartsyreavfall. Behandlingen ender med dannelsen av homodimeriske proteaser som setter i gang den apaptotiske prosessen.

Initiatorens caspaser aktiveres ved dimerisering, mens effektorene aktiveres av inter-dominions. Det er to ruter for aktivering av caspaser; Det ekstrinsiske og det iboende.

Den ekstrinsiske ruten eller dødsreseptorruten, innebærer deltakelse av dødssignalkomplekset som et aktivatorkompleks for pro-kapital-8 og 10 og 10.

Den iboende ruten eller Mitochondria-mediert rute bruker apoptosom som et aktivatorkompleks for pro-Capital-9.

Typer caspases

Pattedyr har omtrent 15 forskjellige cappes, fra den samme genetiske familien. Denne superfamilien omfatter andre underfamilier som er kategorisert avhengig av posisjonen til pro-domenene og deres funksjoner.

Det kan tjene deg: Flora og Fauna de Misiones (Argentina)

Vanligvis er 3 underklasser av caspaser hos pattedyr kjent:

1-inflammatoriske eller gruppe I: Caspasas med store pro-dominios (Caspasa-1, Caspasa-4, Caspasa-5, Caspasa-12, Caspasa-13 og Caspasa-14) som har en grunnleggende rolle i modningen av cytokiner og i den inflammatoriske responsen.

2-CASEPASAS-initiativtakere av apoptose eller gruppe II: De har en lang proc og Caspasa-9)

3-effektive eller gruppe III: De har korte prosoner (20-30 aminosyrer).

Caspasas funksjoner

De fleste av funksjonene til de enkelte casimas er blitt belyst ved eksperimenter med genetisk lyddemping eller å oppnå mutanter, og etablere spesielle funksjoner for hver.

Apoptotiske funksjoner

Selv om det er apoptotiske ruter uavhengig av caspaser, er disse enzymene kritikk for mange av de programmerte celledødshendelsene, som er nødvendige for riktig utvikling av en stor del av systemene til flercellede organismer.

I apoptotiske prosesser er initiativkaspasene streker.

Det spesifikke intracellulære målet.

Ikke -apoptotiske funksjoner

Caspasas oppfyller ikke bare en apaptotisk rolle i cellen, siden aktiveringen av noen av disse enzymene er påvist i fravær av celledødsprosesser. Den ikke -apopotiske rollen innebærer proteolytiske og ikke -proteolytiske funksjoner.

De deltar i den proteolytiske prosessen av enzymer for å unngå demontering av celler; Blant hvite er proteiner som cytokiner, kinaser, transkripsjonsfaktorer og polymeraser.

Kan tjene deg: artiodactile

Disse funksjonene er mulig takket være den post-translasjonelle behandlingen av pro-kapital eller deres proteolytiske mål.

Immunfunksjon

Noen caspaser deltar i behandlingen av viktige faktorer i immunforsvaret, slik er tilfellet med caspasa-1 som behandler pro-interleucin-1β for å danne den modne IL-1β, som er en nøkkelformidler for den inflammatoriske responsen.

Caspasa-1 er også ansvarlig for behandlingen av andre interleukiner som IL-18 og IL-33, som deltar i den inflammatoriske responsen og medfødt immunrespons.

I celleproliferasjon

På mange måter er caspasene involvert i celleproliferasjon, spesielt i lymfocytter og andre immunsystemceller, og er caspase-8 en av de viktigste enzymer involvert.

Caspasa-3 ser også ut til å ha funksjoner i reguleringen av cellesyklusen, siden den er i stand til å behandle kinaseinhibitoren avhengig av syklinjer (CDK) P27, som bidrar til progresjonen av induksjon av cellesyklusen.

Andre funksjoner

Noen caspaser deltar i fremdriften av celledifferensiering, spesielt celler som kommer inn i en post-mitotisk tilstand, som noen ganger blir betraktet som en ufullstendig apoptoseprosess.

Caspasa-3 er kritisk for passende differensiering av muskelceller og andre capser deltar også i differensieringen av myeloider, monocytter og erytrocytter.

Referanser

1. Chowdhury, i., Tharakan, f., & Bhat, g. K. (2008). Caspasses - en oppdatering. Sammenlignende biokjemi og fysiologi, del B, 151, 10-27.
2. Degterev, a., Boyce, m., & Yuan, j. (2003). Et tiår med caspases. Onkogen, 22, 8543-8567.