Bcl-2 regulates amplification of caspase activation by cytochrome c
Bcl-2 regulates amplification of caspase activation by cytochrome c
复制标题
DOI：
10.1016/s0960-9822(99)80068-2
复制
发表时间：
1999-02-11
期刊：
影响因子：
9.2
通讯作者：
Clarke, PR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cosulich, SC;Savory, PJ;Clarke, PR
Caspases 是一类特定蛋白酶，在细胞凋亡中发挥核心作用 [1]，响应不同的细胞凋亡刺激而激活的 Caspase 涉及细胞色素 c 从线粒体重新定位到细胞质，在细胞质中刺激 Caspase 前体的蛋白水解过程。细胞色素 c 的释放由凋亡调节因子 Bcl-2 家族的成员控制 [2,3]。抗凋亡成员 Bcl-2 和 Bcl-x(L) 也可能独立于细胞色素 c 重新定位来控制 caspase 激活，或者可能抑制正反馈机制 [4-7]。在这里，我们使用模型无细胞系统研究 Bcl-2 家族蛋白在调节 caspase 激活中的作用。我们发现，Bcl-2 和 Bcl-x(L) 设定了激活 caspase 所需的细胞色素 c 量的阈值，即使在缺乏线粒体的可溶性提取物中也是如此。添加 dATP（刺激 caspase 加工因子 Apaf-1 [8,9]）克服了 Bcl-2 对 caspase 激活的抑制，但并没有阻止细胞色素 c 从线粒体释放的控制 Bcl-2，活性 caspase-3 加速了细胞色素 c 的释放，并且这种正反馈受到 Bcl-2 的负调节。这些结果为放大 caspase 激活的机制提供了证据，即使在细胞色素 c 从线粒体释放后，Bcl-2 在几个不同的步骤中也抑制了 caspase 的激活。
Caspases, a family of specific proteases, have central roles in apoptosis [1], Caspase activation in response to diverse apoptotic stimuli involves the relocalisation of cytochrome c from mitochondria to the cytoplasm where it stimulates the proteolytic processing of caspase precursors. Cytochrome c release is controlled by members of the Bcl-2 family of apoptosis regulators [2,3]. The anti-apoptotic members Bcl-2 and Bcl-x(L) may also control caspase activation independently of cytochrome c relocalisation or may inhibit a positive feedback mechanism [4-7], Here, we investigate the role of Bcl-2 family proteins in the regulation of caspase activation using a model cell-free system. We found that Bcl-2 and Bcl-x(L) set a threshold in the amount of cytochrome c required to activate caspases, even in soluble extracts lacking mitochondria, Addition of dATP (which stimulates the procaspase-processing factor Apaf-1 [8,9]) overcame inhibition of caspase activation by Bcl-2, but did not prevent the control of cytochrome c release from mitochondria by Bcl-2, Cytochrome c release was accelerated by active caspase-3 and this positive feedback was negatively regulated by Bcl-2, These results provide evidence for a mechanism to amplify caspase activation that is suppressed at several distinct steps by Bcl-2, even after cytochrome c is released from mitochondria.