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談談細胞凋亡的效應機制

來源:北京索萊寶科技有限公司   2020年10月28日 11:41  
  今天來了解一下細胞凋亡的效應機制吧
 
  凋亡細胞的特征性表現,包括DNA裂解為200bp左右的片段,染色質濃縮,細胞膜活化,細胞皺縮,后形成由細胞膜包裹的凋亡小體,然后,這些凋亡小體被其他細胞所吞噬,這一過程大約經歷30-60分鐘,Caspase引起上述細胞凋亡相關變化的全過程尚不*清楚,但至少包括以下三種機制:
 
  1 凋亡抑制物
 
  正常活細胞因為核酸酶處于無活性狀態,而不出現DNA斷裂,這是由于核酸酶和抑制物結合在一起,如果抑制物被破壞,核酸酶即可激活,引起DNA片段化。現知caspase可以裂解這種抑制物而激活核酸酶,因而把這種酶稱為Caspase激活的脫氧核糖核酸酶,而把它的抑制物稱為ICAD。
 
  因而,在正常情況下,CAD不顯示活性是因為CAD-ICAD,以一種無活性的復合物形式存在。ICAD一旦被Caspase水解,即賦予CAD以核酸酶活性,DNA片段化即產生,有意義的是CAD只在ICAD存在時才能合成并顯示活性,提示CAD-ICAD以一種共轉錄方式存在,因而ICAD對CAD的活化與抑制卻是必需要的。
 
  2 破壞細胞結構
 
  Caspase可直接破壞細胞結構,如裂解核纖層,核纖層是由核纖層蛋白通過聚合作用而連成頭尾相接的多聚體,由此形成核膜的骨架結構,使染色質得以形成并進行正常的排列。
 
  在細胞發生凋亡時,核纖層蛋白作為底物被Caspase在一個近中部的固定部位所裂解,從而使核纖層蛋白崩解,導致細胞染色質的固縮。
 
  3 調節蛋白喪失功能
 
  Caspase可作用于幾種與細胞骨架調節有關的酶或蛋白,改變細胞結構。其中包括凝膠原蛋白、聚合粘附激酶、P21活化激酶α(PAKα)等。這些蛋白的裂解導致其活性下降。
 
  如Caspase可裂解凝膠原蛋白而產生片段,使之不能通過肌動蛋白(actin)纖維來調節細胞骨架。
 
  除此之外,Caspase還能滅活或下調與DNA修復有關的酶、mRNA剪切蛋白和DNA交聯蛋白。由于DNA的作用,這些蛋白功能被抑制,使細胞的增殖與復制受阻并發生凋亡。
 
  所有這些都表明Caspase以一種有條不紊的方式進行"破壞",它們切斷細胞與周圍的聯系,拆散細胞骨架,阻斷細胞DNA復制和修復,干擾mRNA剪切,損傷DNA與核結構,誘導細胞表達可被其他的細胞吞噬的信號,并進一步使之降解為凋亡小體。

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