依赖线粒体通路的凋亡

《依赖线粒体通路的凋亡》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、一、Bc1-2蛋白家族在细胞凋亡中的调控效应二、线粒体/细胞色素C介导的凋亡通路的研究进展郭东北Bcl-2蛋白家族目前已发现的Bcl-2家族成员超过25种,根据其结构和功能可以分为三类:第Ⅰ类具有抑制凋亡的作用,包括Bcl-2、Bcl-xL、Bcl-w、Mcl-1、A1/Bfl-1、Boo/Diva/Bcl-B、NR-13、ORF16、LMW5-HL、ELB-19和CED-9等,这些蛋白含有4个Bcl-2同源结构域BH1、BH2、BH3、BH4.第Ⅱ类具有促进凋亡的作用,包括Bax、Bak、Bok/Mtd和Bax-xs.第Ⅲ类只含有BH3结构域,因此被称为BH3-only蛋白,包括

2、Bid、Bad、Noxa、Puma、Bmf、Biml/Bod、Bik/Nbk和EGL-1等.Bcl-2蛋白家族调节细胞凋亡的机制Bcl-2蛋白调节细胞凋亡的确切作用机制尚未阐明，一般认为是多种途径的共同作用：1、Bcl-2蛋白家族与线粒体在体外实验中，Bax促进线粒体通透性转换孔(PTP)开放，PTP可作为线粒体的刺激感受器和接受某些受体有关的信号，它包括位于膜间隙的腺瞟呤核苷酸和外膜的电位依赖性离子通道。PTP的开放可形成正反馈扩大过程，导致线粒体结构和功能的紊乱，线粒体外基质内流，渗透压失衡，细胞器肿胀，线粒体的内、外膜依次裂解，释放出caspase，激活蛋白，诱导细胞凋亡。而B

3、cl-2、BcI-X1抑制PTP开放，阻止细胞凋亡。Bcl-2和BcI-X1抑制细胞凋亡的部分原因是阻断了细胞色素C从线粒体释放，cytoc是凋亡蛋白酶激活的关键因素。2、Bcl-2蛋白的相互作用Bcl-2和Bax既可以以同源二聚体形式存在，也可以形成异源二聚体。Bcl-2、Bax和Bcl-x三者形成了一个凋亡调控系统：当Bax同源二聚体形成，诱导细胞凋亡；随着Bcl-2蛋白表达量上升，越来越多的Bax二聚体分开，与Bcl-2形成比Bax-Bax更稳定的Bax-Bcl-2．，异源二聚体，从而“中和”了Bax-Bax诱导细胞凋亡的作用，即Bcl-2与Bax的比例调节了凋亡的发生；而当B

4、cl-Xs存在时，优先与Bcl-2形成异源二聚体，而使游离的Bax得以形成同源二聚体诱导凋亡。这一模型也许可以解释为什么Bcl-2表达并不一定有抑制细胞凋亡作用。3、Bcl-2蛋白与细胞内Ca2+有研究表明：细胞内Ca2+是细胞凋亡的始动因素。应用转基因方法研究发现：定位于内质网膜上的Bcl-2可能通过阻断Ca2+从内质网向胞质中的流动，使依赖Ca2+的核酸内切酶活性降低，从而阻断细胞凋亡。4、Bcl-2蛋白与氧自由基Bcl-2通过抗氧化剂或抑制氧自由基的产生而发挥其抑制细胞凋亡的功能。Hockenbery等发现Bcl-2基因缺陷小鼠可发现两种与氧化还原有潜在的联系的疾病一多囊肾和色

5、素沉着不足，揭示Bcl-2具有抗氧化作用，它可阻止产生的活性氧族通过脂质过氧化反应造成细胞损害，但以后研究发现Bcl-2过表达可阻止cytoc的释放，改变了与cytoc依赖激活caspase途径相伴的氧化还原信号，减少活性氧族的生成，同时阻止线粒体膜电位的下降、抑制细胞凋亡。5、其他实验研究结果verhaegen等在新生鼠心肌细胞的研究中认为Bcl-2基因调控是通过细胞内GMP含量的增加来实现的。近年来人们又发现Bd-2可参与白细胞介素2R介导的信号传导通路，使抗原特异性T细胞免受γ射线和地塞米松诱导的凋亡。小结Bcl-2可通过多种途径抑制凋亡，但在某些情况下Bcl-2并不能抑制细胞

6、产生凋亡，Bcl-2不能防止补体、TC（胆固醇）、肿瘤坏死因子，H2O2等介导的细胞凋亡。线粒体/细胞色素C介导的凋亡通路细胞凋亡通路----死亡受体通路、线粒体通路、内质网通路。1、死亡受体信号通路----死亡受体配体主要通过以下几个方面启动信号传导：受体齐聚、特殊衔接蛋白募集和半胱氨酸蛋白酶（caspase）级联活化，最红导致细胞凋亡。2、线粒体信号通路----细胞内外各种刺激信号引起BH3-only蛋白激活,通过Bcl-2家族调控线粒体,使线粒体外膜渗透而导致细胞色素C及Smac流入胞质与Apaf-1及caspase-9结合形成复合体。Caspase-9的激活将引起其下游胱天蛋

7、白酶的级联反应,导致该细胞凋亡。3、内质网信号通路----这一信号传导通路包括非折叠蛋白反应和钙离子起始信号等机制,内质网应激可特异性激活caspase-12,caspase-12裂解caspase-3等下游效应蛋白酶,最终导致细胞凋亡。1、BH32only蛋白的激活BH3-only蛋白主要受死亡受体非依赖的凋亡刺激而激活,如UV-和R-辐射、细菌、生长因子缺乏、等。BH3-only蛋白是一个只含一种BH结构即BH3结构域的家族,包括Bid,BAD,Bim