Caspase aktiveringsmekanisme

Caspase-aktivering er en sekvensiell flertrinns hydrolyseprosess. Caspase-molekyler er forskjellige, men aktiveringsprosessene deres er like. Først hydrolyseres det N-terminale prepeptidet for å fjerne det N-terminale prepeptidet på et spesifikt sted mellom det N-terminale prepeptidet og den store underenheten til kaspaseforløperen, og deretter kuttes de store og små underenhetene og frigjøres. Heterodimeren er sammensatt av den store underenheten og den lille underenheten, og deretter danner de to dimerene en aktiv tetramer. Fjerning av N-terminalt prepreptid er det første trinnet i aktiveringen av Caspase, og det er også nødvendig. Aktivering av Caspase-9 krever imidlertid ikke fjerning av N-terminalt prepreptid. Det er i utgangspunktet to mekanismer for Caspase-aktivering, nemlig homolog aktivering og heterogen aktivering. Disse to aktiveringsmetodene er nært beslektet. Generelt sett er sistnevnte resultatet av førstnevnte. Caspase som gjennomgår homolog aktivering kalles også initiator-kaspase, inkludert caspase-8, - 10, - 9. Etter å ha indusert apoptose, rekrutteres den innledende kaspasen til et spesifikt initial aktiveringskompleks gjennom adapteren, og danner en homodimer strukturendring, som fører til den enzymatiske fordøyelsen mellom homologe molekyler og selvaktivering. Generelt formidler caspase-8, 10 og 2 apoptose av celler i dødsreseptorveien, og rekrutteres til henholdsvis Fas- og TNFR1-dødsreseptorkompleksene, mens caspase-9 deltar i apoptose av celler i mitokondriebanen, og rekrutteres til den apoptotiske kroppen som består av Cyt c/d ATP/Apaf-1. Homolog aktivering er den tidligste hydrolyseaktiveringshendelsen av caps i prosessen med celleapoptose. Etter at kaspaseaktivering er startet, startes celledødsprosessen. Nedstrøms kaspasen hydrolyseres ved heterolog aktivering for å forsterke apoptosesignalet, og samtidig sendes dødssignalet nedover. Heteroaktivering refererer til aktivering av en caspase og aktivering av en annen caspase, som er en klassisk måte å aktivere zymogenet til apoptoseprotease på. Heterogent aktiverte caspaser kalles også eksekverende caspaser, inkludert caspase-3, - 6 og - 7. Å kjøre Caspase er ikke som å starte Caspase. Det kan ikke rekrutteres eller kombineres med det innledende aktiveringskomplekset. De kan bare aktiveres ved å starte Caspase.