细胞焦亡基本参数
  • 品牌
  • 研载生物
  • 型号
  • 齐全
细胞焦亡企业商机

Gasdermin家族具有45%序列同源性,包括gasderminA、B、C、D、E、DFNB59。除DFNB59缺失具有成孔活性的结构域以外,大部分都具有成孔活性,且jin在成孔结构域(pore-forming domain,PFD)与抑制结构域(repressing domain,RD)间存在不同的连接物,而PFD是功能结构域,可诱导细胞焦亡,并形成PIT。研究表明,GSDMD可在免疫细胞和肠上皮细胞中表达,由含242个氨基酸的氨基末端结构域(即N端结构域,gasdermin端,NT)通过一个含43个氨基酸的连接物与含199个氨基酸的碳末端结构域(即C端,CT)组成。NT可以形成gasdermin孔,因此NT也称为PFD。但通常成孔活性被C端抑制,因此C端也称为RD。在细胞焦亡过程中,caspase-1或caspase-4/5/11被激huo,活化的半胱氨酸蛋白酶在第275个氨基酸的位置切割连接物。当连接物被切割后,α4-螺旋从口袋样结构中释放,使NT与CT断开,解除自抑制结构。NT的成孔活性由此激huo,大约16个PFD单体寡聚化可在细胞膜上形成一个直径在10–15 nm的孔,引起膜肿胀破裂。鼠疫杆菌可以通过坏死性凋亡小体(RIPK1-FADD-caspase-8)途径进一步激huocaspase-1,诱发细胞焦亡。广东动物组织样本细胞焦亡实验咨询问价

邵峰等人则利用crispr-cas9技术通过体外的敲除试验锁定了关键性的蛋白——gasderminD。之后,两个组都对这一蛋白进行小鼠基因敲除,并证明该蛋白确实参与了caspase-11依赖性的细胞焦亡。邵峰等人来证明gasderminD与细胞坏死性希望以及细胞凋亡过程均没有必然联系。为了进一步探究gasderminD是如何影响细胞焦亡的发生,两个研究组利用一系列生化实验证明caspase11能够特异性地在Asp276,Gly277位点之间对gasderminD进行切割,从而产生N端30kDa左右的蛋白以及C端22kDa左右的蛋白。其中N端的蛋白是引发细胞焦亡的活性元件,而C端则对gasderminD的切割起到了抑制的作用。作者通过将gasderminD进行突变使其不能被正常切割,结果显示该突变的蛋白不能引发细胞焦亡的发生。邵峰等人还鉴定出了除gasderminD以外,同一家族的其它不能被caspase切割的蛋白。由于gasderminD也能够被caspase1切割,因此邵峰等人认为gasderminD还参与了经典的炎症小体引发的细胞焦亡。广东动物组织样本细胞焦亡实验咨询问价细胞焦亡是由gasdermin介导的细胞程序性坏死。

与细胞焦亡相关的caspase家族成员中,caspase-1 开始被称为IL-1β转换酶(IL-1β converting enzyme,ICE),并与CED-3具有高度同源性。由于caspase-3的相对分子质量为3.2×104而称其为CPP32,并且与CED-3和ICE同源性很高[15],其可由颗粒酶B或caspase-10在D175位点剪切活化,是凋亡的终末剪切酶。caspase-11的原名为ICh-3,是人caspase-4和鼠caspase-5的同源基因。caspase-4、caspase-5和caspase-11通过caspase激huo募集结构域(caspase activation and recruitment domain,CARD)结合脂多糖,导致寡聚和细胞死亡。具有凋亡功能的caspase-8可以负调控细胞坏死,并参与细胞焦亡的发生,促进IL-1β形成成熟的生物活性形式,以发挥其抑制中流生长、侵袭、血管生成和转移等功能。

有意思的是,这两个筛选都鉴定到了一个名为GSDMD的、功能未知的蛋白。通过构建GSDMD基因敲除的小鼠巨噬细胞和人的HeLa细胞,他们进一步验证了GSDMD缺失可以完全抑制所有已知炎症小体和细菌LPS引起的细胞焦亡;并且在这些敲除的细胞中外源表达GSDMD都可以回复细胞焦亡的发生。有趣的是,GSDMD缺失并不抑制caspase-1本身的激huo和对下游白介素1β的切割,但切割后成熟的白介素1β却几乎不能分泌到细胞外,显示细胞焦亡对于白介素1β的分泌必不可少,该结果也暗示GSDMD在炎性caspase的下游发挥作用。通过生物化学的研究,他们发现GSDMD是所有炎性caspase的共有底物,它们特异性的切割GSDMD两个结构域中间的连接区域,而凋亡相关的caspases却不具备该活性;将不能被caspase-1/4/5/11切割的GSDMD回补到GSDMD敲除的细胞也不能介导细胞焦亡发生,说明该切割对于细胞焦亡是必需的。NLRC4在ACS患者中存在遗传变异,导致血清IL-18的高表达和激huocaspase-1前体诱发细胞焦亡。

ZHANG等人发现,用顺铂和紫杉醇作用于肺腺aiA549细胞后,大部分死亡细胞表现出焦亡的特征性形态,并抑制ai细胞增殖。WU等人用Polo like激酶(Polo-like kinase 1,PLK1)抑制剂BI2536协同顺铂处理食管aiYES2、KYSE30、KYSE70、KYSE140、KYSE150、KYSE180、KYSE410、KYSE450和KYSE510细胞,可以诱发caspase-3依赖性细胞焦亡,并增强DNA损伤作用。YU等发现,用洛铂处理结肠aiHT-29和HCT116细胞后,会激huoROS/C-Jun氨基末端激酶(C-JunN—terminal kinase,JNK)/Bax线粒体凋亡通路及下游caspase-3依赖性细胞焦亡,同时形成正向反馈调节环,增加细胞色素c的释放及caspase-3的激huo。细胞焦亡两种途径不同的只是是否直接激huoCaspase-1。广东动物组织样本细胞焦亡实验咨询问价

报道发现化疗药物诱导Caspase-3切割GSDME,实现细胞凋亡向细胞焦亡的转变。广东动物组织样本细胞焦亡实验咨询问价

除细菌感ran可诱发细胞焦亡外,一些病毒感ran,如人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV),也引起细胞焦亡。HIV感ran可激huo炎症小体。HIV可通过淋巴组织入侵静息的CD4+T细胞,并进行逆转录,此转录过程可被DNA传感器IFI16识别,从而激huo炎症小体,进而活化caspase-1,引起细胞焦亡。在真jun感ran中,如烟曲霉(Aspergillus fumigatus)也可观察到由caspase-1/11启动的免疫防御机制。烟曲霉可在THP1细胞中激huoNLRP3炎症小体,在小鼠骨髓来源树突状细胞中激huoAIM2和NLRP3炎症小体,进而分泌成熟的IL-1β、IL-18。然而在真jun感ran过程中是否可以触发由caspase-1介导的GSDMD参与的细胞焦亡过程还需进一步研究。广东动物组织样本细胞焦亡实验咨询问价

与细胞焦亡相关的**
信息来源于互联网 本站不为信息真实性负责