清华国家项目专家Nature子刊发表凋亡新进展

　　

生物通报道：Caspase是在凋亡中起关键作用的半胱氨酸蛋白酶。清华大学和科罗拉多大学的研究人员在Nature Structural & Molecular Biology杂志上发表文章，揭示了秀丽隐杆线虫caspase CED-3的一个重要调控机制。文章通讯作者是清华大学生命科学学院的薛定（Ding Xue）教授。

秀丽隐杆线虫的CED-3是通过自催化剪切激活的。研究人员发现，线虫生殖细胞的CED-3酶原聚集在细胞核周围。CED-3的自催化剪切受到细胞核抑制，CED-4可以激活这一过程。他们的研究显示，核孔蛋白NPP-14能与CED-3酶原的prodomain互作。在体内，NPP-14与CED-3共定位；在体外，NPP-14抑制CED-3自激活。

CED-3 prodomain的一些错义突变会增强它与NPP-14的关联，使CED-3更难被CED-4激活，进而导致细胞死亡缺陷。但在没有npp-14的情况下，这些突变会增强CED-3的自催化剪切，促进细胞凋亡。由此可见，细胞核与核膜蛋白在CED-3激活和定位中起到了关键的调控作用。

细胞凋亡是指为了维持内环境稳定，由基因控制的一种细胞程序性死亡。细胞凋亡不是一个被动过程，而是细胞自主做出的决定，涉及一系列基因的激活、表达以及调控。细胞凋亡普遍存在于各种生物体内，在胚胎发育、形态发生、组织内稳态、机体免疫等过程中起到了至关重要的作用，一直是备受关注的研究热点。

凋亡细胞的碎片上带有标志性的分子，便于巨噬细胞和其他细胞进行识别、吞噬和处理。磷酸肌醇（PI）在这一吞噬过程中既是信号分子又是定位线索，不过人们对PI的调控机制还知之甚少。北京生命科学研究所（NIBS）所长、美国科学院院士王晓东博士领导研究团队对此进行了深入研究。他们发现PtdIns(4,5)P2和PtdIns3P在凋亡细胞清除过程中起到了重要的作用。（更多详细信息参见：NIBS王晓东JCB发表凋亡研究重要成果）

南卡罗来纳医科大学（MUSC）的研究人员此前在Nature Cell Biology杂志上发表文章指出，Dab2（disabled 2）是肿瘤细胞的关键分子开关，这种蛋白决定细胞是进行自噬还是走向凋亡。这项研究对于癌症治疗有重要的意义，因为化疗药物通过诱导细胞凋亡起作用，而自噬帮助肿瘤细胞抵抗化疗。（更多详细信息参见：Nature子刊揭示肿瘤细胞的生死开关）

孔子曰：“未知生，焉知死”，生死之事是人类的一个永恒的话题。对于细胞来说，生死之间的平衡也是非常重要的。通常涉及细胞生死的基因都是专用的，不过科学家们逐渐发现，RIPK1（receptor interacting protein kinase 1）既能促进细胞死亡，又能支持细胞的生存。Cell、Nature等杂志陆续发表的多篇文章表明，蛋白RIPK1是操控着细胞生与死的重要因子。（更多详细信息参见：Nature、Cell多篇文章聚焦掌控细胞生死的神秘因子）

作者简介：

薛定 博士 教授，长江讲座教授，****专家 工作经历：1981-1986年，中国科技大学生物系 学士；1986-1987年，中国科学院上海细胞生物学研究所 研究生；1988-1989年，美国康涅狄格大学医学院 研究生；1989-1993年，美国哥伦比亚大学生命科学系 发育生物学博士；1994-1997年，美国麻省理工学院大学生物系 博士后；1997年至今，美国科罗拉多大学波德分校 助理教授、副教授（tenured）、教授；2007-2013年，清华大学生命学院 讲席教授；2013年至今 清华大学生命学院 教授，博士生导师，“****”专家；2008-2014，瑞典卡罗琳斯卡医学院 外籍教授。

主要科研领域与方向：以秀丽线虫为主要动物模型，研究细胞凋亡的调控机制，磷酸脂在生物膜上不对称分布的调控机制，父本线粒体在早期胚胎发育过程中选择性清除的分子机制，乙型肝炎病毒致病的机制和筛药，以及由非正常的细胞凋亡及磷酸脂不对称分布引起的疾病，如癌症，自身免疫疾病等。

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Regulation of CED-3 caspase localization and activation by C. elegans nuclear-membrane protein NPP-14