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细胞凋亡过程中信号网络调控机制的最新研究成果

时间:2007-10-25 08:51:00 来源:合肥微尺度物质科学国家实验室|http://www.hfnl.ustc.edu.cn
  合肥微尺度物质科学国家实验室吴缅教授领导的课题组研究发现半胱氨酸蛋白酶Caspase-8/Mch5氨基端的肽段DEDa能够在核质穿梭蛋白ERK的协同下转运至细胞核,通过激活p53的转录活性增强Caspase-8酶原的表达,这一发现为研究细胞凋亡过程中信号放大的网络调控提供了新的机制。该工作已发表在国际知名杂志EMBO Journal (2007)上。
  细胞调亡,也称为细胞程序性死亡,是生物体正常发育过程中的重要事件。细胞调亡过程的失调会导致多种疾病,包括神经退行性疾病、免疫缺陷病和癌症等。Caspase蛋白酶家族是细胞调亡过程中主要的执行者。此前的研究主要集中在该类酶的活化及寻找下游的靶蛋白,而对其自身表达水平在受到信号刺激后如何被调控所知较少。由姚展,端珊珊等组成的研究小组首次鉴定了细胞凋亡的上游信号分子Caspase-8/Mch5上位于两个Death Effector Domain(DED)结构域之间的一个新的自身切割位点,当细胞接收到凋亡信号的刺激(比如某些药物处理)时,Caspase-8能通过自身的剪切激活而对该位点进行切割,从而释放出Caspase-8/Mch5 蛋白氨基端的肽段DEDa;该活性多肽分子能通过与细胞核-质穿梭蛋白ERK结合而被转运到细胞核内,并通过与p53结合蛋白TOPORS发生相互作用而影响转录因子p53的转录活性,最终引发Caspase-8基因自身的上调。
  该研究成果有力的支持了在死亡受体介导的细胞凋亡过程中存在一个重要的调控机制,即Caspase-8的自身放大正反馈途径,这一发现为研究细胞凋亡过程中信号网络调控提供了一个新的机制。它一方面进一步完善了已经建立的Caspase-8剪切激活模型;另一方面,通过基因序列的比对,他们还发现该活化位点仅特异的出现在高等灵长类生物中(例如,黑猩猩),这也提示了这一调控机制在生物进化中的意义,对于进一步认识细胞凋亡复杂调控网络在真核生物进化过程中的发生及发展提供了极有意义的线索。


 

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