caspase-14在细胞凋亡及皮肤屏障中的作用

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1、Caspase-14在细胞凋亡及皮肤屏障中的作用浙江大学竺可桢学院2011级人文社科1102班黄轶然学号3110104570摘要：Caspase-14是Caspase家族中的新成员，诸多针对其的相关研究尚处于探索阶段，因此对Caspase-14的深入了解和研究具有极其重要的意义。本文简要阐述了Caspase-14在细胞凋亡及皮肤屏障中的作用的新近进展。关键词：Caspase家族；Caspase-14；细胞凋亡；皮肤屏障；自从确定CED-3在线虫细胞凋亡中的作用以后，从哺乳动物中分离同源基因成为了

2、一个热点研究领域。1993年，Miura等首先发现哺乳动物的白细胞介素-1β转化酶(interleuhn-1βconvertingenzyme，ICE)与CED-3同源，并证实了ICE在哺乳动物细胞凋亡中的作用。在以后的几年中，有十几种ced-3同源基因被发现。1996年，这些同源基因被命名为半胱氨酸天冬氨酸酶(Caspase)家族，即半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶（cysteinylaspartate-specificproteinases)家族，并对其家族成员按发现顺序统一命名。 Caspas

3、e是指(ICE)/CED-3半胱氨酸蛋白酶家族,目前有14个基因被证实属于Caspase家族,包括Caspase-1~Caspase-14（详见表1）,  其中来源于人类的有11种；Caspase-1~Caspase-10、Caspase-13，而Caspase-11、Caspase-12具有种属特异性，仅存在于鼠中。Caspase-14是在鼠中被发现的，属于Caspase蛋白酶家族，其mRNA的翻译片段总长度约为2．4kb，共编码257个氨基酸，鼠和人类Caspase-14的DNA序列相似度为

4、83％同源[1]。Caspase蛋白酶家族具有以下共同特征：①均为天门冬氨酸特异的半胱氨酸蛋白酶；②均含有保守的QACRG五肽序列；③常以异构体的形式存在。Caspase蛋白酶通常以无活性的蛋白酶原前体形式在细胞浆内合成和分泌，家族中的成员分子量大小不同，范围约为30~50kd，包括NH-2末端、大亚基和小亚基等3个结构域。但是Caspase-14缺乏家族中其它成员都具有的NH2末端区域[2]。Caspase-14是在1998年由三个课题组同时报道，其中两个课题组证实Caspase-14表达具有

5、皮肤特异性。人类的Caspase-14定位于染色体19p13.1，其分布极具皮肤特异性，主要分布于表皮角质层和颗粒层，也可见于毛囊和皮脂腺。在皮肤外组织中，Caspase-14表达仅可见于口腔黏膜上皮，眼脉络膜上皮，大脑脉络丛，胸腺hassall小体以及人胎盘组织的滋养层[3]。Caspase-14是Caspase家族的一员，在人体主要分布于表皮，其它组织中少见。本文拟对Caspase-14与细胞凋亡、及其主要参与的表皮细胞终末分化及皮肤屏障形成的相关研究进行简要的总结。表1.Caspase家族

6、各基因的功能与底物特异性总结序   号原   名功   能底物特异性caspase-1ICE起始凋亡／炎症反应WEHDcaspase-2ICH-1起始凋亡反应DEXDcaspase-3CPP32，Yama，apopain执行凋亡反应DEXDcaspase-4ICErel-Ⅱ，TX，ICH-2起始凋亡／炎症反应WEHDcaspase-5ICErel-Ⅲ，TY起始凋亡／炎症反应WEHDcaspase-6Mch-3执行凋亡反应(I/L/V)EXDcaspase-7Mch3，ICE-LAP3，CMH-1

7、执行凋亡反应DEXDcaspase-8FLICE，MACH，Mch5起始凋亡反应(I/L/V)EXDcaspase-9ICE-LAP6，Mch6起始凋亡反应(I/L/V)EXDcaspase-10Mch4起始凋亡反应caspase-11ICH-3起始凋亡／炎症反应Caspase-12起始凋亡反应caspase-13ERICEcaspase-14MICE(Mini-ICE)注：W为色氨酸，E为谷氨酸，H为组氨酸，D为天冬氨酸，I为异亮氨酸，L为亮氨酸，V为缬氨酸，X为任何氨基酸。1Caspase-

8、14与细胞凋亡细胞凋亡（Apoptosis）是细胞由基因控制的有序死亡，又称为程序性细胞死亡。细胞凋亡的特征表现为，细胞首先变圆，随即与临周细胞脱离，失去微绒毛，胞浆浓缩，内质网扩张呈泡状并与细胞膜融合，核染色体质密度增高呈半月形，并凝聚在核膜周边，核仁裂解，细胞膜内陷，自行分割为多个外有膜包裹，内涵物不外溢的凋亡小体。Caspase家族是细胞凋亡程序中一类关键的同源半胱氨酸蛋白酶，可自发激活或通过相似的特异性酶级联反应而活化。与其他短序列结构域Caspases（Caspase-3,-6,-7）