กลไกการเปิดใช้งาน Caspase

การเปิดใช้งาน Caspase เป็นกระบวนการไฮโดรไลซิสแบบหลายขั้นตอนตามลำดับ โมเลกุลของ Caspase นั้นแตกต่างกัน แต่กระบวนการกระตุ้นนั้นคล้ายกัน อย่างแรก เพรปไทด์ที่ปลาย N ถูกไฮโดรไลซ์เพื่อกำจัดเพรปไทด์ที่ปลาย N ที่ตำแหน่งเฉพาะระหว่างเพรปไทด์ที่ปลาย N และหน่วยย่อยขนาดใหญ่ของสารตั้งต้นของแคสเปส จากนั้นหน่วยย่อยขนาดใหญ่และขนาดเล็กจะถูกตัดและปล่อยออกมา เฮเทอโรไดเมอร์ประกอบด้วยหน่วยย่อยขนาดใหญ่และหน่วยย่อยขนาดเล็ก จากนั้นไดเมอร์ทั้งสองก่อตัวเป็นเตตระเมอร์ที่แอ็คทีฟ การกำจัดพรีเพปไทด์ที่ปลาย N เป็นขั้นตอนแรกในการเปิดใช้งาน Caspase และจำเป็นเช่นกัน อย่างไรก็ตาม การเปิดใช้งาน Caspase-9 ไม่จำเป็นต้องกำจัดพรีพรีปไทด์ที่ปลาย N โดยพื้นฐานแล้วมีสองกลไกสำหรับการเปิดใช้งาน Caspase ได้แก่ การเปิดใช้งานแบบโฮโมโลกัสและการเปิดใช้งานแบบต่างกัน วิธีการเปิดใช้งานทั้งสองนี้เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด โดยทั่วไปแล้ว สิ่งหลังคือผลลัพธ์ของสิ่งแรก แคสเปสที่ผ่านการเปิดใช้งานแบบโฮโมโลกัสเรียกอีกอย่างว่าตัวริเริ่มแคสเปส รวมถึงแคสเปส-8, - 10, - 9 หลังจากการเหนี่ยวนำให้เกิดอะพอพโทซิส แคสเปสเริ่มต้นจะถูกคัดเลือกไปยังคอมเพล็กซ์การเปิดใช้งานเริ่มต้นที่เจาะจงผ่านตัวต่อ ก่อรูปการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโฮโมไดเมอร์ ซึ่งนำไปสู่การย่อยด้วยเอนไซม์ระหว่างโมเลกุลที่คล้ายคลึงกันและการเปิดใช้งานด้วยตนเอง โดยทั่วไป แคสเปส-8, 10 และ 2 ไกล่เกลี่ยการตายของเซลล์ในวิถีรีเซพเตอร์แห่งความตาย และถูกคัดเลือกเข้าสู่คอมเพล็กซ์ตัวรับความตายของ Fas และ TNFR1 ตามลำดับ ในขณะที่แคสเปส-9 มีส่วนร่วมในการอะพอพโทซิสของเซลล์ ในวิถีไมโทคอนเดรีย และถูกคัดเลือกเข้าสู่ร่างกายที่ตายแล้วซึ่งประกอบด้วย Cyt c/d ATP/Apaf-1 การเปิดใช้งานแบบโฮโมโลกัสเป็นเหตุการณ์การเปิดใช้งานการไฮโดรไลซิสที่เร็วที่สุดของแคปในกระบวนการอะพอพโทซิสของเซลล์ หลังจากเปิดใช้งาน caspase แล้ว กระบวนการการตายของเซลล์ก็จะเริ่มขึ้น แคสเปสที่ปลายน้ำถูกไฮโดรไลซ์โดยการกระตุ้นแบบเฮเทอโรโลกัสเพื่อขยายสัญญาณการตายแบบอะพอพโทซิส และในเวลาเดียวกัน สัญญาณการตายจะถูกส่งลงด้านล่าง การเปิดใช้งานแบบเฮเทอโรหมายถึงการเปิดใช้งานของ caspase หนึ่งและการเปิดใช้งานของ caspase อีกอันหนึ่ง ซึ่งเป็นวิธีดั้งเดิมในการเปิดใช้งาน zymogen ของ apoptosis protease แคสเปสที่เปิดใช้งานต่างกันเรียกอีกอย่างว่าเอ็กซีคิวเตอร์แคสเปส รวมถึงแคสเปส-3, - 6 และ - 7 การเรียกใช้ Caspase นั้นไม่เหมือนกับการเริ่มต้น Caspase ไม่สามารถรับหรือรวมกับคอมเพล็กซ์การเปิดใช้งานเริ่มต้นได้ สามารถเปิดใช้งานได้โดยเริ่มต้น Caspase เท่านั้น