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Caspase调节细胞运动
【字体: 大 中 小 】 时间:2007年03月08日 来源:生物通
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生物通报道:胱冬肽酶(Caspase)在程序性细胞死亡和炎症细胞因子的成熟过程中发挥重要作用,肌动蛋白(actin)辅助细胞运动,哈佛大学医学院细胞生物学系研究人员最近发现肌动蛋白的运动状态受到Caspase 11 的调节。
生物通报道:胱冬肽酶(Caspase)在程序性细胞死亡和炎症细胞因子的成熟过程中发挥重要作用,肌动蛋白(actin)辅助细胞运动,哈佛大学医学院细胞生物学系研究人员最近发现肌动蛋白的运动状态受到Caspase 11 的调节。
Transwell法分析和体内实验结果显示,缺乏Caspase 11的真核细胞无迁移能力,被注射到小鼠体内后也无归巢能力(homing,离开血液到达靶器官)。亲合纯化实验显示,肌动蛋白相互作用蛋白(actin interacting protein 1 ,AIP1)是 Caspase 11结合蛋白之一。
各种AIP1或Caspase 11的缩短突变体(truncation mutants)的免疫共沉淀实验显示,Caspase 11的CARD区和AIP1 C末端的WD propeller区是相互作用所必需的,Caspase 11的蛋白酶区不是必需的。
RNA干扰实验证实,AIP1对细胞迁移具有重要作用,AIP1缺失会引起膜波动(membrane ruffling)缺陷(Caspase 11缺失也会引起膜波动缺陷)。过表达催化失活的Caspase 11,能够恢复AIP敲除细胞的迁移能力。
体外肌动蛋白聚合分析显示,在刺激cofilin介导的肌动蛋白解聚过程中,Caspase 11与AIP1有协同效应,在无AIP1的 情况下,Caspase 11不会影响cofilin介导的肌动蛋白解聚。
actin pelleting 分析结果显示,附加的Caspase 11与cofilin、AIP1一起增强了肌动蛋白的可溶性和解聚作用。这些不需要蛋白酶活性,因此也不会被额外的pan-caspase抑制剂所抑制。
Caspase 11发挥作用离不开AIP1。只有肌动蛋白,Caspase 11会变为小球,提示其与肌动蛋白丝的相互作用。如果有cofilin和AIP1,Caspase 11会变为悬浊状,提示其与肌动蛋白单体相互作用。
因此,Caspase 11似乎影响细胞因子分泌、凋亡和细胞迁移等多种炎症细胞过程。文章作者认为Caspase 11在炎症反应初期即发挥作用,将分泌细胞因子的细胞递送到感染位点,然后通过刺激凋亡而终止细胞因子分泌。伦墩大学眼科学院Maryse Bailly推测,调节cofilin的机制是Caspase 11的一个附加作用。(生物通记者 子元)
J. Li, W. M. Brieher, M. L. Scimone, S. J. Kang, H. Zhu, H. Yin, U. H. von Andrian, T. Mitchison, J. Yuan, Caspase-11 regulates cell migration by promoting Aip1-cofilin-mediated actin depolymerization. Nat. Cell Biol. 9, 276-286 (2007). [PubMed]
M. Bailly, Moving away from death: When caspase-11 meets cofilin. Nat. Cell Biol. 9, 245-246 (2007). [PubMed]
Citation: N. R. Gough, Caspase for Cell Movement. Sci. STKE 2007, tw74 (2007).