Mechanizm aktywacji kaspazy

Aktywacja kaspazy jest sekwencyjnym, wieloetapowym procesem hydrolizy. Cząsteczki kaspazy są różne, ale ich procesy aktywacji są podobne. Najpierw N-końcowy prepeptyd jest hydrolizowany w celu usunięcia N-końcowego prepeptydu w określonym miejscu między N-końcowym prepeptydem a dużą podjednostką prekursora kaspazy, a następnie duże i małe podjednostki są cięte i uwalniane. Heterodimer składa się z dużej podjednostki i małej podjednostki, a następnie dwa dimery tworzą aktywny tetramer. Usunięcie N-końcowego preprepeptydu jest pierwszym krokiem w aktywacji kaspazy i jest również konieczne. Jednak aktywacja kaspazy -9 nie wymaga usunięcia N-końcowego prepreptydu. Zasadniczo istnieją dwa mechanizmy aktywacji kaspazy, a mianowicie aktywacja homologiczna i aktywacja heterogeniczna. Te dwie metody aktywacji są ze sobą ściśle powiązane. Ogólnie rzecz biorąc, to drugie jest wynikiem pierwszego. Kaspaza, która ulega aktywacji homologicznej, jest również nazywana kaspazą inicjatora, w tym kaspazy -8, - 10, - 9. Po indukcji apoptozy, początkowa kaspaza jest rekrutowana przez adapter do specyficznego początkowego kompleksu aktywacyjnego, tworząc zmianę struktury homodimeru, co prowadzi do trawienia enzymatycznego między homologicznymi cząsteczkami i samoczynnej aktywacji. Ogólnie rzecz biorąc, kaspazy -8, 10 i 2 pośredniczą w apoptozie komórek na szlaku receptorów śmierci i są rekrutowane odpowiednio do kompleksów receptorów śmierci Fas i TNFR1, podczas gdy kaspaza -9 uczestniczy w apoptozie komórek w szlaku mitochondrialnym i jest rekrutowany do ciała apoptotycznego złożonego z Cyt c/d ATP/Apaf-1. Aktywacja homologiczna jest najwcześniejszym zdarzeniem aktywacji hydrolizy czapeczek w procesie apoptozy komórek. Po uruchomieniu aktywacji kaspazy rozpoczyna się proces śmierci komórki. Dolna kaspaza jest hydrolizowana przez heterologiczną aktywację w celu wzmocnienia sygnału apoptozy, a jednocześnie sygnał śmierci jest przesyłany w dół. Heteroaktywacja odnosi się do aktywacji jednej kaspazy i aktywacji innej kaspazy, co jest klasycznym sposobem aktywacji zymogenu proteazy apoptozy. Heterogenicznie aktywowane kaspazy są również nazywane kaspazami executorów, w tym kaspazy -3, - 6 i - 7. Uruchamianie kaspazy nie jest jak uruchamianie kaspazy. Nie można go rekrutować ani łączyć z początkowym kompleksem aktywacyjnym. Można je aktywować tylko poprzez uruchomienie kaspazy.