Caspase家族与细胞凋亡

前期专题中我们有提到ATP与LPS共激活Caspase-1的表达以及其定量检测，这期我们就来简要介绍下Caspase家族成员。

近些年Caspase家族在细胞凋亡中研究较为广泛，目前Caspase家族中共有14个成员被克隆出，它们在氨基酸序列、结构及酶的特性上均相似，正常时均以无活性的酶原形式存在。根据Caspase 在级联反应上、下游的位置及功能的不同，可分为三大类。*类为凋亡始动子，位于级联反应上游，包括Caspase- 2、Caspase- 8、Caspase- 9、Caspase- 10 等，能在其他蛋白参与下发生自我活化并激活下游的Caspase表达。第二类为凋亡效应子，位于级联反应下游，包括Caspase- 3、Caspase- 6、Caspase- 7，能被上游的始动子激活，激活后的Caspase作用于特异性底物使细胞发生生化及形态学改变，导致细胞凋亡。第三类包括Caspase- 1、Caspase- 4、Caspase-5、Caspase- 13、Caspase- 14，主要参与细胞因子介导炎症反应并在死亡受体介导的细胞凋亡途径中起辅助作用。

其中Caspase-8是介导凋亡过程中首先被活化的家族蛋白酶，非活性的Caspase-8的FADD和DED结构域互相结合，当细胞表面被FAS及其受体刺激后，Caspase-8的两个结构域发生变构导致分开，使Caspase-8的ICE同源区解放出来，恢复蛋白酶活性，通过自我催化生成活性形式的Caspase-8蛋白酶，之后再剪切活化Caspase-3、Caspase-7、Caspase-4、Caspase-9和Caspase-10，通过这些蛋白酶剪切底物使凋亡得以进行，如 Caspase-3 正常以酶原（32KD）的形式存在于胞浆中，在凋亡的早期阶段， 其被激活，活化的 Caspase-3 由两个大亚基（17KD）和两个小亚基（12KD）组成，裂解相应的胞浆胞核底物，zui终导致细胞凋亡。