Mechanismus aktivace kaspázy

Aktivace kaspáz je sekvenční vícestupňový proces hydrolýzy. Molekuly kaspázy jsou různé, ale jejich aktivační procesy jsou podobné. Nejprve se N-koncový prepeptid hydrolyzuje, aby se odstranil N-koncový prepeptid na specifickém místě mezi N-koncovým prepeptidem a velkou podjednotkou kaspázového prekurzoru, a pak se velká a malá podjednotka odštěpí a uvolní. Heterodimer je složen z velké podjednotky a malé podjednotky a poté dva dimery tvoří aktivní tetramer. Odstranění N-terminálního prepreptidu je prvním krokem v aktivaci kaspázy a je také nezbytné. Aktivace kaspázy-9 však nevyžaduje odstranění N-terminálního prepreptidu. V zásadě existují dva mechanismy aktivace kaspázy, a to homologní aktivace a heterogenní aktivace. Tyto dvě aktivační metody spolu úzce souvisí. Obecně řečeno, to druhé je výsledkem prvního. Kaspáza, která prochází homologní aktivací, se také nazývá iniciační kaspáza, včetně kaspázy-8, - 10, - 9. Po indukci apoptózy je počáteční kaspáza rekrutována do specifického počátečního aktivačního komplexu prostřednictvím adaptéru, čímž se vytvoří změna struktury homodimeru, což vede k enzymatickému štěpení mezi homologními molekulami a vlastní aktivaci. Kaspáza-8, 10 a 2 obecně zprostředkovávají apoptózu buněk v dráze receptoru smrti a jsou rekrutovány do komplexů receptoru smrti Fas a TNFR1, zatímco kaspáza-9 se účastní apoptózy buněk v mitochondriální dráze a je rekrutován do apoptotického těla složeného z Cyt c/d ATP/Apaf-1. Homologní aktivace je nejčasnější hydrolytická aktivační událost uzávěrů v procesu buněčné apoptózy. Po zahájení aktivace kaspázy je zahájen proces buněčné smrti. Downstream kaspáza je hydrolyzována heterologní aktivací pro zesílení signálu apoptózy a současně je signál smrti přenášen směrem dolů. Heteroaktivace označuje aktivaci jedné kaspázy a aktivaci další kaspázy, což je klasický způsob aktivace zymogenu proteázy apoptózy. Heterogenně aktivované kaspázy se také nazývají exekutorské kaspázy, včetně kaspázy-3, - 6 a - 7. Spustit Caspase není jako spustit Caspase. Nemůže být rekrutován nebo kombinován s počátečním aktivačním komplexem. Lze je aktivovat pouze spuštěním Caspase.