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細胞凋亡檢測的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)途徑

時間:2018/6/14閱讀:755
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細胞凋亡檢測內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)合成的主要加工廠,也是Ca2+重要的儲存庫。因此,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在維持細胞Ca2+離子的穩(wěn)定、蛋白的合成、加工中起到關(guān)鍵性作用。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)Ca2+離子失衡、錯誤折疊或未折疊蛋白增多,則會引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的應(yīng)激反應(yīng)(endoplasmic reticulum stress,RES)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)可減少細胞中蛋白質(zhì)的合成、增加蛋白正確折疊、維持Ca2+穩(wěn)態(tài),但過度的應(yīng)激反應(yīng)會觸動細胞內(nèi)的凋亡信號,促使細胞凋亡。

在真核生物體內(nèi),未正確折疊蛋白反應(yīng)(unfoldedprotein response,UPR)是細胞對抗內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的一種重要的自我保護機制。當細胞中出現(xiàn)長時間或高強度的UPR時,三種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的跨膜蛋白PERK、IREI、ATF6在發(fā)揮修復(fù)作用的同時,也可以同時啟動由ERS介導(dǎo)的三種細胞凋亡途徑。
PERK是分布于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的一種蛋白激酶。當?shù)鞍渍U郫B時,其與分子伴侶如BIP/GRP78相結(jié)合形成穩(wěn)定的復(fù)合物;當有蛋白未正常折疊時,未正確折疊的蛋白與BIP/GRP78相結(jié)合,競爭性干擾Bip/Grp78與PERK的相互作用。釋放的PERK通過低聚化和反向自身磷酸化的方式被活化,活化的PERK可以使翻譯起始因子2的α亞單位(eIF-2α)磷酸化。在應(yīng)激反應(yīng)的早期磷酸化的eIF2α抑制蛋白質(zhì)的翻譯與合成,減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中蛋白折疊的負荷量,從而對細胞起到保護作用;隨著應(yīng)激反應(yīng)時間和強度的增加,磷酸化的eIF-2α誘導(dǎo)激活轉(zhuǎn)錄因子ATF4的轉(zhuǎn)錄表達,ATF4可以促進凋亡信號分子CHOP/ GADD153的表達,進而促進細胞凋亡。
IREI是分布于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的另一種蛋白激酶。該信號通路的激活方式與PERK的激活方式相同。當未正常折疊蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中累積時,IREI-BIP/GRP78復(fù)合物解離,釋放的IREI寡聚化和反向自身磷酸化后被激活;激活的IREI可以傳導(dǎo)細胞存活信號和細胞凋亡信號。在凋亡的過程中,激活的IRE1招募胞漿調(diào)節(jié)蛋白TRAF-2,間接招募和激活c—JunN端激酶,激活的c—Jun N端激酶通過磷酸化抑制Bcl-2家族中抑制凋亡蛋白的活性,促進蛋白凋亡;另一方面激活的TRAF-2同時激活Caspase12,啟動Caspase級聯(lián)反應(yīng),介導(dǎo)細胞凋亡;此外IRE1還具有核糖核酸酶活性,切割XBP1mRNA,促進XBP1mRNA成熟,增強分子伴侶蛋白和CHOP/GADD153的轉(zhuǎn)錄表達,從而促進細胞凋亡檢測。

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 envelope glycoprotein (Yellow fever virus) 蛇毒蛋白抗體(蝮蛇)

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細胞凋亡檢測

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