Caspase

般 而 言 ， 亡 是一 种 生理 性 的细胞 死 亡 ， 征是 染 凋 特
色质凝 结 、 ＮＡ片段 化 、 胞 皱缩 和凋 亡 小 体 形 成 ， Ｄ 细 在 发育 过 程 中起 重要 作 用 。越 来 越 多 的证 据 表 明 ， 在 许 多急 、 性 神 经 系 统 疾 病 ， 脑 缺 血 、 伤 性 脑 慢 如 创 损 伤 （Ｂ）脊 柱损 伤（Ｃ ）Ａｚｅ ｒ （Ｄ） 肌 萎 Ｔ Ｉ、 Ｓ Ｉ、 ｌ ｉ 病 Ａ 和 ｈ都 存 在凋 亡 。 ＡＳ等
Ｃ ｓ ａｅ３是凋 亡发生和发 展过程 中的一个关键 蛋 白酶 ， ａｐｓ－ 而卡配 因则在坏 死过 程 中起重要 作用 。这两 种 蛋白酶之 间有 许多相似 之处 ， 多种共 同的作用 底物 。文章对 它们 在神经 细胞 死亡 中的 作用 进行 有
了综 述 。
关键词
神 经 细 胞 ；凋 亡 ；坏 死 ； ａｐｓ－ ；卡 配 因 Ｃ ｓ ａｅ３
ｃ ｓａｅ是 凋亡 级 联过 程 中 的关 键 蛋 白酶 ， ａｐ ｓ 一 ａｐ ｓ ｃｓ ａｅ３
是 Ｉ Ｅ 亚 家 族 ， 用 于 四 肽 序 列 ＷＥ Ｄ， 括 Ｃ 作 Ｈ 包
ｃｓ ａｅ１ ４ ５、１及 １ １类 是 Ｃ Ｐ ２亚 家族 ， 易 ａｐ ｓ一 、 、 １ ３；／ Ｐ３ 最 识别 Ｄ Ｘ 序 列 ， 括 ｃｓ ａｅ２ ３ ７ 及 １ １类 是 ＥＤ 包 ａｐ ｓ一 、 、 、 ０； Ｉ １
需 要 一 种 蛋 白 Ｃ Ｄ－， 哺 乳 类 白 细 胞 介 素． Ｅ ３与 １ Ｂ
（ － １ 转换 酶 （Ｃ ） 同 源 物 ， 今 已发 现 １ Ｉ １３ Ｌ ） ＩＥ 是 迄 ４种 ，
兴趣 ， 因为 它似 乎 是一 种 公共 的下 游 凋亡 效 应 因子 ，
被 称 为 “ 手 蛋 白” 它 同 样 以 酶 原 的 形 式 （ｒ — 杀 。 ｐｏ
破 裂 。在 坏死 过 程 中 ， 由大 量 Ｃ ２ 流 激 活 的 卡 配 ａ 内
亡底 物 （ 包括 胞浆 和胞 核 中 的 一 些 蛋 白） 挥 主要 的 发 刽 子手 作 用 ， Ｄ Ａ 复 制 和 修 复 、 ＮＡ 剪 接 、 胞 在 Ｎ Ｒ 细
分化 和 细胞 骨 架 中起 作 用 ， 终 引 起 凋 亡 的形 态 学 最 改变 』 。根 据 其 Ｎ 端 前 域 的 长 度 ， ａｐ ｓ ｃ ｓａｅ可 分 为
因它 们特 异 性地 在 Ｐ １位 点 的 天冬 氨 酸 残 基 后 切 割 底物 ， 故命 名 为 ｃｓａｅ１］ 这 些 蛋 白酶 有 一 些 共 ａｐｓ ２。 － 同特 征 ： ） 以休 眠 状 态 的酶 原 形 式 存 在 于 正 常 细 （均 １
胞 中， 无活 性 的 酶 原 在 其 Ａ ｐＸ 键 处 被 切 割 产 生 ３ ｓ．
启 动 凋 亡 ， 与打 靶 和激 活 调 控 。 括 ｃｓ ａｅ１ ２、 参 包 ａｐ ｓ． 、 ４ ５、 、 、０、１ １ 、 ８ ９ １ １ 、２和 １ 执 行 型 含 有 较 短 的 前 域 ， ３；
中活化 。但 对 这 两 种 蛋 白酶 家 族 之 间 的 相 互 关 系 ， 每一 家 族对 各 自底 物 和 细胞 生 理学 的作 用 以及 激 活 条件 等 仍 了解 很 少 。
ＩＥ１ 家 族 ， 用 于（／）ＸＤ 序 列 ， 括 ｃｓａｅ Ｃ 一亚 作 ＬＶ Ｅ 包 ａｐｓ一
６ ８和 ９ Ｉ 主要 参 与 炎症 反 应 ， Ⅱ、 、 。 类 而 Ⅲ类 则 在 凋亡 中起重 要 作 用 。Ｃ ｓａｅ级 联 通 过 裂 解 许 多 死 ａｐｓ
作 为 凋亡 级 联 中 的 效 应 因子 ， 称 为 “ 手 蛋 白” 被 杀 。 细 胞 在受 到较 强 的物理 、 学 刺激 后 出现 坏 死 ， 化 主要 特 征 为大 量 离子 内流 、 线粒 体 肿胀 、 细胞 肿胀 及 浆 膜
因起重 要 作用 。近 年 来 发 现 ， 配 因也 参 与 细 胞 凋 卡 亡过 程 ， ｃｓａｅ３有 许多 相 似性 。卡 配 因在许 多 与 ａｐｓ一
坏死 及 凋亡 状 态 下活 化 ， ｃ ｓ ａｅ 而 ａｐ ｓ － 在 细 胞 凋亡 ３仅
启动型（ 即调 控 ｃｓａｅ和执 行 型 （ ａｐｓ） 即效 应 ｃｓａｅ两 ａｐｓ） 种 。启 动型 ｃｓａｅ有 较 长 的 前 域 ， 受 死 亡 信 号 ， ａｐｓ 接
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国 外医学脑血管疾病分册 ２０ 年７ 系 １卷第４ ０２ 月 ０ 期
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３ ０１ ・
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综述 ・
Ｃ ｓａｅ３与 卡 配 因在 神 经 细 胞 死 亡 中 的作 用 ａｐ ｓ一
王 宇卉
摘要
邵 福 源
坏 死 与 凋亡 是 两 种 不 同形 式 的 细胞 死 亡 ， 参 与 多 种 神 经 系 统 疾 病 的发 生 和 发 展 。 均
１ Ｃ ｓ ａｅ３在神 经 细胞 凋 亡 中 的作 用 ａｐ ｓ－ 最初 ， 在线 虫 属 动 物 Ｃ ｌ ａ ｓ中发 现 细 胞 凋 亡 ｅ ｇｎ ｅ
作 为 凋 亡 的效 应 因子 ， 级联 下 游 进 行底 物 酶切 ， 在 降
解 细 胞骨 架 、 白质 和 核 酸 等 ， 括 ｃ ｓ ａｅ３ ６ ７ 蛋 包 ａｐ ｓ 一 、 、 和 １ 。在 ｃｓ ａｅ级 联 中 ，ａｐｓ 一 别 令 人 感 ４ ａｐｓ ｃｓ ａｅ３特
细胞 存 在 两 种 主 要 的 死 亡 形 式 ： 死 和 凋 亡 。 坏
一
有 活性 位 点 Ｃ ｓ残基 的保 守 的 Ｑ Ｃ ｙ Ａ ＸＧ基 元 和一 个 含 Ｉｓ残基 的 Ｓ Ｇ基 元 ；３ 具 有 自身活 化 和 （ ） ｉ ｒ Ｈ （） 或 相 互 激活 的能力 。根 据 分 子 结 构 可 分 为 ３大 类 ：Ｉ类