细胞凋亡的信号通路.ppt

介导细胞凋亡的信号通路
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细胞凋亡(apoptosis)是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。不是一件被动的过程，而是主动过程。
即细胞程序性死亡（programmed cell death，PCD）。
蝌蚪尾的消失：
发育过程中手和足的成形过程：
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细胞凋亡与细胞坏死的区别
坏死（病理性）
凋亡（生理性）
生化特点
被动，无新蛋白合成，不耗能
主动，有新蛋白合成，耗能
形态变化
细胞结构溶解、破坏、
细胞肿胀
胞膜及细胞器相对完整
细胞皱缩，核固缩
炎症反应
溶酶体破裂，炎症反应
溶酶体完整，无炎症反应
DNA电泳
弥散性降解，电泳呈均一DNA片状
DNA片段化（180-200bp），电泳呈“梯”状条带
凋亡小体
无
有
基因调控
无
有
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细胞坏死与凋亡的形态区别
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一条是通过胞外信号激活细胞内的凋亡酶caspase
一条是通过线粒体释放凋亡酶激活因子激活caspase

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Caspase 家族与凋亡
1、Caspase家族
Caspase属于含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶，相当于线虫中的ced-3，这些蛋白酶是引起细胞凋亡的关键酶，一旦被信号途径激活，能将细胞内的蛋白质降解，使细胞不可逆的走向死亡。它们均有以下特点：
①酶活性依赖于半胱氨酸残基的亲核性；
②裂解靶蛋白位点是天冬氨酸残基后的肽键，所以命名为caspase（ Cysteine aspartic acid specific protease ），方便起见称之为凋亡酶；
③都是由两大、两小亚基组成的异四聚体，大、小亚基由同一基因编码，前体被切割后产生两个活性亚基。
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caspase 超家族成员及其相应底物
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启动者（initiator）：如 caspase-8、9，受到信号后，能通过自剪接而激活，然后引起 caspase 级联反应，如 caspase-8 可依次激活 caspase-3、6、7。
执行者（executioner或effector）：如caspase-3、6、7，它们可直接降解胞内的结构蛋白和功能蛋白，引起凋亡，但不能通过自催化或自剪接的方式激活；
Assistant
Executioners
Initiators
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死亡受体通路
死亡受体是一类跨膜蛋白，属肿瘤坏死因子受体(TNFR)超家族，该家族也被称为神经生长因子受体(NGFR) 超家族。已知的死亡受体有TNFRI、Fas、DR3、DR4 和DR5、CAR1。其相应的配体分别为TNF、FasL、Apo-3、Apo-2L、ASLV。
参与死亡受体信号转导的接头蛋白： （死亡结构域蛋白death domain protein）
FADD：Fas相关死亡结构域蛋白
FasL+Fas （死亡结构域） +FADD —细胞凋亡
TRADD：TNF受体相关死亡结构域蛋白
TNF+TNFRI（死亡结构域）+ TRADD—细胞凋亡
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Fas 具有三个富含半胱氨酸的胞外区和一个称为死亡结构域（Death domain，DD）的胞内区。
Fas 的配体 FasL（Fas ligand）与 Fas 结合后，Fas 三聚化使胞内的DD区构象改变，然后与接头蛋白FADD（Fas-associated death domain）的DD区结合，而后 FADD 的 N 端 DED区（death effector domain）就能与Caspase-8（或-10）前体蛋白结合，形成DISC (death-inducing signaling complex )，引起caspase-8、10通过自身剪激活，它们启动 caspase 的级联反应，使caspase-3、-6、-7激活，这几种Caspase可降解胞内结构蛋白和功能蛋白，最终导致细胞凋亡。
. 1 Fas/FasL信号途径
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