細(xì)胞衰老與凋亡3課件

Fas具有三個(gè)富含半胱氨酸的胞外區(qū)和一個(gè)稱為死亡結(jié)構(gòu)域（Deathdomain，DD）的胞內(nèi)區(qū)。Fas的配體FasL（Fasligand）與Fas結(jié)合后，F(xiàn)as三聚化使胞內(nèi)的DD區(qū)構(gòu)象改變，然后與接頭蛋白FADD（Fas-associateddeathdomain）的DD區(qū)結(jié)合，而后FADD的N端DED區(qū)（deatheffectordomain）就能與Caspase-8（或-10）前體蛋白結(jié)合，形成DISC(death-inducingsignalingcomplex)，引起caspase-8、10通過自身剪激活，它們啟動(dòng)caspase的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，使caspase-3、-6、-7激活，這幾種Caspase可降解胞內(nèi)結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。=TNF(1)

Extrinsicpathway:FasSignalingPathwayFas(alsocalledApo-1orCD95)isamemberofthetumornecrosisfactorreceptor(TNFR)superfamily.Receptor-mediatedpathwayofapoptosisBcl-2Family(cytoplasmicfactors):Bad，Bid，andbax：promoteapoptosis;Bcl-X，Bcl-w，andBcl-2:preventapoptosis.Internalstimuli：DNAdamage，highCa2+,Oxidativestress線粒體在CD95誘導(dǎo)的凋亡中的作用：Caspase引起線粒體PT（Permeabilitytransition）孔打開，導(dǎo)致線粒體的跨膜電位下降；細(xì)胞色素C被釋放到胞質(zhì)中、激活Caspase-9，后者再激活Caspase-3。Bcl-2，Bcl-xl均作用于線粒體。細(xì)胞色素釋放引起的凋亡胞外信號(hào)分子誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑當(dāng)細(xì)胞接受凋亡信號(hào)分子（Fas，TNF等）后，凋亡細(xì)胞表面信號(hào)分子受體相互聚集并與細(xì)胞內(nèi)的銜接蛋白(Adaptorprotein)結(jié)合，這些銜接蛋白又募集Procaspases聚集在受體部，Procaspase相互活化并產(chǎn)生級(jí)聯(lián)反應(yīng)，使細(xì)胞凋亡。下游Caspases活化后，作用于底物，裂解核纖層蛋白，導(dǎo)致細(xì)胞核形成凋亡小體；裂解Dnase（脫氧核苷酸酶）結(jié)合蛋白，使Dnase釋放，降解DNA形成DNALadder；裂解參與細(xì)胞連接或附著的骨架和其他蛋白，使凋亡細(xì)胞皺縮、脫落，便于細(xì)胞吞噬；導(dǎo)致膜脂PS重排，便于吞噬細(xì)胞識(shí)別并吞噬。（三）Bcl2家族、線粒體與細(xì)胞凋亡◆Bcl-2是一種原癌基因，是ced-9在哺乳類中的同源物，能抑制細(xì)胞凋亡；與線粒體及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相結(jié)合；Bcl-2名稱來源于B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2(B-celllymphoma/Leukemia-2，bcl-2)?！鬮cl-2

蛋白，是膜的整合蛋白，主要存在于線粒體外膜、核膜及部分內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。◆Bcl-2家族成員都含有1-4個(gè)Bcl-2同源結(jié)構(gòu)域（BH1-4），并且通常羧基末端有一穿膜的結(jié)構(gòu)域(transmembraneregion，TM)。其中BH4是抗凋亡蛋白所特有的結(jié)構(gòu)域，BH3是與促進(jìn)凋亡有關(guān)的結(jié)構(gòu)域?！舾鶕?jù)功能和結(jié)構(gòu)可將Bcl-2基因家族分為兩類：-----抗凋亡的（anti-apoptotic），如：Bcl-2、Bcl-xl、Bcl-w、Mcl-1；-----促進(jìn)凋亡的（pro-apoptotic），如：Bax、Bak、Bad、Bid、Bim，在促凋亡蛋白中還有一類僅含BH3結(jié)構(gòu)，如Bid、Bad。BCL-2家族成員Bcl-2家族

引自KatjaC.Zimmermann等2001

Bcl-2、線粒體與細(xì)胞凋亡◆當(dāng)Caspase8活化后，它一方面作用Procaspase3，另一方面使Bid裂解成2個(gè)片段，其中含BH3結(jié)構(gòu)域的C-端片段被運(yùn)送到線粒體，與Bcl-2/Bax的BH3結(jié)構(gòu)域形成復(fù)合物，導(dǎo)致細(xì)胞色素C釋放。Cytc與胞質(zhì)中Ced4同源物Apaf-1（凋亡蛋白酶活化因子apoptosisproteaseactivatingfactor）結(jié)合并活A(yù)paf-1，活化的Apaf-1再活化Procaspase9，最后引起細(xì)胞凋亡。MolecularpathwaysofapoptosisTwoprinciplepathwaysExtrinsicpathwayIntrinsicpathwayActivationofcaspase-2isrequiredforpermeabilizationofmitochondria,releaseofcytochromec,andapoptosisPathwaystocelldeathinC.elegansandmammals（四）p53與細(xì)胞凋亡p53是一種抑癌基因，其生物學(xué)功能是在G期監(jiān)視DNA的完整性。如有損傷，則抑制細(xì)胞增殖，直到DNA修復(fù)完成。如果DNA不能被修復(fù)，則誘導(dǎo)其調(diào)亡，在依賴P53蛋白的細(xì)胞凋亡中，P53蛋白能特異地抑制Bcl2的表達(dá)，但對(duì)Bax的表達(dá)則有明顯的促進(jìn)作用。在這些細(xì)胞中，P53蛋白的積累和活動(dòng)引起了細(xì)胞凋亡。（五）細(xì)胞凋亡的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)Ras-PI3-K-Akt（PKB）抗細(xì)胞凋亡途徑：----Ras-PI3-K-Akt（PKB）-Caspase9磷酸化，使其不能參與Caspase3的活化。----Ras-PI3-K-Akt（PKB）-Bad磷酸化，使其失去阻斷Bcl2的功能。NF-kB與細(xì)胞凋亡：NF-kB是一種調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的核因子。NF-kB的活化抑制了Caspase8的活化，從而阻值了下游Caspase活化以及細(xì)胞凋亡。ASK1-SAPK/JNK及ASK1-p38信號(hào)途徑：----ASK1（apoptosissignalregulatingkinase)，是一種哺乳類的MAPKKK。在哺乳類細(xì)胞中，有三套MAPK信號(hào)組件：RaF-MAPKK-MAPK