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细胞是否进入凋亡程序。212线粒体介导的凋亡过程
当线粒体的膜电位下降,线粒体膜通透性增加,线粒体内促凋亡因子(例如:CytC、AIF、SMACDIABLO、HTRA2OMI、ENDOG)释放到胞质中。CytC释放到胞内以后,与Apaf1相互作用,在ATP和dATP的协助下形成凋亡复合体,凋亡复合体通过招募并激活ProCaspase9,形成Caspase9全酶。Caspase9全酶进一步激活效应Caspase3和Caspase7,启动Caspase级联反应,切割细胞中如αtubuli
、Acti
、PARPA、Lami
等超过100种的底物,最终导致细胞凋亡。
f凋亡抑制蛋白(IAPs)可以抑制Caspase3、Caspase7激活,从而抑制细胞凋亡。SMACDIABLO、HTRA2OMI从线粒体释放到胞内后与IAPs结合后,解除IAPs的抑制作用从而间接促进凋亡。
随着线粒体膜电位的改变,释放到胞内的还有AIF、ENDOG。随后AIF、ENDOG会被转运至细胞核。AIF、ENDOG引起细胞核中的染色体凝聚和DNA片段化,从而导致细胞凋亡。
f线粒体介导的凋亡
22细胞凋亡的内部内质网途径
内质网是蛋白质合成的主要加工厂,也是Ca2重要的储存库。因此,内质网在维持细胞Ca2离子的稳定、蛋白的合成、加工中起到关键性作用。内质网腔内Ca2离子失衡、错误折叠或未折叠蛋白增多,则会引起内质网的应激反应(e
doplasmicreticulumstress,ERS)。内质网应激反应可减少细胞中蛋白质的合成、增加蛋白正确折叠、维持Ca2稳态,但过度的应激反应会触动细胞内的凋亡信号,促使细胞凋亡。
22未正确折叠蛋白介导的细胞凋亡
在真核生物体内,为正确折叠蛋白反应u
foldedprotei
respo
se,UPR是细胞对抗内质网应激的一种重要的自我保护机制。当细胞中出现长时间或高强度的UPR时,三种内质网上的跨膜蛋白PERK、IREI、ATF6在发挥修复作用的同时,也可以同时启动由ERS介导的三种细胞凋亡途径。
2211PERK信号通路
PERK是分布于内质网膜上的一种蛋白激酶。当蛋白正常折叠时,其与分子伴侣如BIPGRP78相结合形成稳定的复合物;当有蛋白未正常折叠时,未正确折叠的蛋白与BIPGRP78相结合,竞争性干扰BipGrp78与PERK的相互作用。释放的PERK通过低聚化和反向自身磷酸化的方式被活化,活化的PERK可以使翻
f译起始因子2的α亚单位(eIF2α)磷酸化。在应激反应的早期磷酸化的eIF2α抑制蛋白质的翻译与合成,减轻内质网中蛋白折叠的负荷量,从而对细胞起到保护作用;随着应激反应时间和强度的增加,磷酸化的eIF2α诱导激活转录因子ATF4的转录表达,ATF4可以促进凋亡信号分子CHOPGADD153的表达,进而促进细胞凋亡。
2212IREI信号通路IREI是分布于内质网膜上的另一种r
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