कैस्पासा संरचना, प्रकार और कार्य

caspases वे प्रोग्राम्ड सेल डेथ पाथवे या एपोप्टोसिस के प्रभावी प्रोटीन हैं। वे अत्यधिक संरक्षित सिस्टीन-निर्भर और एस्पार्टेट-विशिष्ट प्रोटीज के एक परिवार से हैं, जहां से उनका नाम आता है.

वे अपनी सक्रिय साइट में एक सिस्टीन अवशेषों का उपयोग एक उत्प्रेरक न्यूक्लिकोफाइल के रूप में अपनी संरचनाओं में एस्पेरिक एसिड अवशेषों के साथ प्रोटीन सब्सट्रेट करने के लिए करते हैं और यह कार्य एपोप्टोटिक कार्यक्रम के निष्पादन के लिए महत्वपूर्ण है.

बहुकोशिकीय जीवों में एपोप्टोसिस एक अत्यंत महत्वपूर्ण घटना है, क्योंकि यह होमोस्टैसिस और ऊतकों की अखंडता के रखरखाव में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है.

एपोप्टोसिस में कैसपेस की भूमिका होमियोस्टेसिस और मरम्मत की महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में योगदान देती है, साथ ही संरचनात्मक घटकों के दरार को भी जन्म देती है, जिसके परिणामस्वरूप कोशिका की क्रमबद्ध और व्यवस्थित विघटन होता है।.

इन एंजाइमों को पहले सी। एलिगेंस में वर्णित किया गया था और फिर संबंधित जीन स्तनधारियों में पाए गए थे, जहां उनके कार्य विभिन्न आनुवंशिक और जैव रासायनिक दृष्टिकोणों के माध्यम से स्थापित किए गए थे.

सूची

• 1 संरचना
  • १.१ सक्रियता
• 2 प्रकार
• 3 कार्य
  • 3.1 एपोप्टोटिक कार्य
  • 3.2 गैर-एपोप्टोटिक कार्य
  • 3.3 इम्यून फंक्शन
  • ३.४ सेल प्रसार में
  • 3.5 अन्य कार्य
• 4 संदर्भ

संरचना

प्रत्येक सक्रिय कैसपेज़ दो प्रो-कैसपेज़ ज़ाइमोजन अग्रदूतों के प्रसंस्करण और स्व-संघ से लिया गया है। ये पूर्ववर्ती त्रिपिटाइट अणु एक "निष्क्रिय" उत्प्रेरक गतिविधि के साथ हैं और एक आणविक भार के साथ 32 और 55 kaa के बीच है.

तीन क्षेत्रों को p20 (17-21 kDa का बड़ा आंतरिक केंद्रीय डोमेन और कैटेलिटिक सबयूनिट का सक्रिय स्थान) के रूप में जाना जाता है, p10 (10-13 kDa का सी-टर्मिनल डोमेन जिसे छोटे कैटेलिटिक सबयूनिट और डीडी डोमेन के रूप में भी जाना जाता है) (मृत्यु डोमेन, 3-24 kDa, N- टर्मिनल एंड पर स्थित).

कुछ प्रो-कैसपेस में डोमेन p20 और p10 रिक्ति के एक छोटे अनुक्रम द्वारा अलग हो जाते हैं। एन-टर्मिनल के अंत में मृत्यु या डीडी के प्रो-डोमेन में 80-100 अवशेष हैं जो एपोप्टोटिक संकेतों के पारगमन में शामिल सुपरफैमिली के संरचनात्मक रूपांकनों का गठन करते हैं।.

डीडी डोमेन, बदले में, दो उप-डोमेन में विभाजित होता है: इफ़ेक्टर डेथ डोमेन (डीईडी) और कैस्पेज़ रिक्रूटमेंट डोमेन (सीएआरडी), जो 6-7 एम्फीपैथिक एंटीपैरल समानांतर हेलिकॉप्टरों द्वारा बनते हैं इलेक्ट्रोस्टैटिक या हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन के माध्यम से अन्य प्रोटीन.

कैस्पैसेस के पास कई संरक्षित अवशेष होते हैं जो संरचना की सामान्य स्थापना और लिगेंड के साथ संयोजन और ज़ाइमोगेंस के प्रसंस्करण के साथ-साथ अन्य नियामक प्रोटीन के लिए जिम्मेदार होते हैं।.

प्रो-कैसपेज़ 8 और 10 में दो डीईडी डोमेन हैं जो उनके प्रो-डोमेन के भीतर मिलकर बनाए गए हैं। प्रो-कैसपेज़ 1, 2, 4, 5, 9, 11 और 12 में CARD डोमेन है। दोनों डोमेन मौत या सूजन के प्रेरण परिसरों में सर्जक कैस्पैसेस की भर्ती के लिए जिम्मेदार हैं.

सक्रियण

प्रत्येक प्रो-कास्पेज़ विशिष्ट संकेतों का जवाब देकर और विशिष्ट एसपारटिक एसिड अवशेषों में चयनात्मक प्रोटियोलिटिक प्रसंस्करण द्वारा सक्रिय होता है। प्रसंस्करण होमोडिमेरिक प्रोटीज के गठन के साथ समाप्त होता है जो एपोप्टोटिक प्रक्रिया शुरू करते हैं.

आरंभकर्ता कैसपेज़ डिमराइज़ेशन द्वारा सक्रिय होते हैं, जबकि इफ़ेक्टर्स इंटर-डोमेन के क्लीवेज द्वारा सक्रिय होते हैं। कैसपेज़ की सक्रियता के लिए दो मार्ग हैं; बाहरी और आंतरिक.

मृत्यु रिसेप्टर द्वारा मध्यस्थता वाले बाहरी मार्ग या मार्ग में कैसप्रिस-समर्थक 8 और 10 के लिए डेथ सिग्नलिंग कॉम्प्लेक्स की सक्रियता जटिल के रूप में शामिल होती है।.

आंतरिक मार्ग या माइटोकॉन्ड्रिया-मध्यस्थ मार्ग को एपोप्टोसोम का उपयोग करता है जो कि प्रो-कस्पासे -9 के लिए सक्रिय करने वाले परिसर के रूप में है।.

टाइप

एक ही आनुवंशिक परिवार से आने वाले स्तनधारियों में लगभग 15 विभिन्न कैसपेज़ होते हैं। यह सुपरफ़ैमिली उन अन्य सबफ़ैमिली को समाहित करती है जो प्रो-डोमेन और उनके कार्यों की स्थिति के आधार पर वर्गीकृत की जाती हैं.

आमतौर पर स्तनधारियों में कैसपेस के 3 उपवर्गों को जाना जाता है:

1-कैस्पासस भड़काऊ या समूह I: बड़े प्रो-डोमेन (कैस्पासा -1, कैस्पासे -4, कैस्पेज़ -5, कैस्पेज़ -12, कैस्पेज़ -13 और कैस्पेज़ -14) के साथ कैसपेज़ जिसमें साइटोकिन्स की परिपक्वता में मौलिक भूमिका होती है और भड़काऊ प्रतिक्रिया में.

2-कैसपेज़, एपोप्टोसिस या समूह II के सर्जक: एक लम्बा समर्थक डोमेन (90 से अधिक अमीनो एसिड) है जिसमें या तो एक डीईडी डोमेन (कैस्पेज़ -8 और कैस्पेज़ -10) या कैस्पेज़ भर्ती डोमेन (कैस्पेज़ -2) है और कसपसा -9)

3-एफिशिएंसी कैस्पैसेस या समूह III: लघु समर्थक डोमेन (20-30 अमीनो एसिड) के अधिकारी.

कार्यों

अलग-अलग कैसपेज़ के अधिकांश कार्य जेनेटिक साइलेंसिंग या म्यूटेंट प्राप्त करने के प्रयोगों द्वारा अलग-अलग किए गए हैं, प्रत्येक के लिए विशेष फ़ंक्शन की स्थापना।.

एपोप्टोटिक कार्य करता है

यद्यपि कैसपेस से स्वतंत्र रूप से एपोप्टोटिक मार्ग हैं, ये एंजाइम प्रोग्राम्ड सेल डेथ की कई घटनाओं के लिए महत्वपूर्ण हैं, बहुकोशिकीय जीवों की अधिकांश प्रणालियों के सही विकास के लिए आवश्यक हैं.

एपोप्टोटिक प्रक्रियाओं में, कैसपेज़ सर्जक कैसपेस -2, -8, -9 और -10 होते हैं, जबकि इफ़ेक्टर कैसपेज़ के बीच कैसपेज़ -3 और -6 और -7 होते हैं.

उनके विशिष्ट इंट्रासेल्युलर लक्ष्यों में परमाणु लामिना और साइटोस्केलेटन से प्रोटीन शामिल हैं, जिनकी दरार कोशिका मृत्यु को बढ़ावा देती है.

गैर-एपोप्टोटिक कार्य

Caspases न केवल कोशिका में एक एपोप्टोटिक भूमिका निभाते हैं, क्योंकि सेल एंजाइम प्रक्रियाओं की अनुपस्थिति में इनमें से कुछ एंजाइमों की सक्रियता का प्रदर्शन किया गया है। इसकी गैर-एपोपोटिक भूमिका में प्रोटियोलिटिक और गैर-प्रोटियोलिटिक फ़ंक्शन शामिल हैं.

वे कोशिका विघटन से बचने के लिए एंजाइमों के प्रोटियोलिटिक प्रसंस्करण में भाग लेते हैं; इसके लक्ष्य में प्रोटीन जैसे साइटोकिन्स, काइनेज़, प्रतिलेखन कारक और पोलीमरेज़ हैं.

कोशिकीय डिब्बों के बीच एंजाइमों के बीच स्थानिक पृथक्करण के लिए या अन्य प्रभावोत्पादक प्रोटीन अपस्ट्रीम द्वारा नियमन के लिए प्रो-कैस्पैसेस या उनके प्रोटियोलिटिक लक्ष्य के बाद-अनुवादकीय प्रसंस्करण के लिए ये कार्य संभव हैं.

प्रतिरक्षा समारोह

कुछ कैसपेस प्रतिरक्षा प्रणाली में महत्वपूर्ण कारकों के प्रसंस्करण में भाग लेते हैं, जैसे कि कस्पासे -1 का मामला है जो परिपक्व आईएल -1β बनाने के लिए प्रो-इंटरल्यूकिन -1β प्रक्रिया करता है, जो भड़काऊ प्रतिक्रियाओं के लिए एक महत्वपूर्ण मध्यस्थ है।.

कैस्पासे -1 आईएल -18 और आईएल -33 जैसे अन्य इंटरल्यूकिन के प्रसंस्करण के लिए भी जिम्मेदार है, जो भड़काऊ प्रतिक्रिया और जन्मजात प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में शामिल हैं.

सेल प्रसार में

कई मायनों में कैसपेज़ सेल प्रसार, विशेष रूप से लिम्फोसाइटों और प्रतिरक्षा प्रणाली की अन्य कोशिकाओं में शामिल हैं, जिसमें कैसपेज़ -8 सबसे महत्वपूर्ण एंजाइमों में से एक है।.

Caspase-3 में सेल चक्र के नियमन के कार्य भी दिखाई देते हैं, क्योंकि यह अवरोधक साइक्लिन-निर्भर किनेज (CDK) p27 को संसाधित करने में सक्षम है, जो सेल चक्र प्रेरण की प्रगति में योगदान देता है.

अन्य कार्य

कुछ कैस्पैसेस कोशिका विभेदन की प्रगति में शामिल होते हैं, विशेष रूप से कोशिकाओं के बाद, जो एक माइटोटिक अवस्था में प्रवेश करती हैं, जिसे कभी-कभी एक अपूर्ण एपोप्टोसिस प्रक्रिया के रूप में माना जाता है.

कैसपेस -3 मांसपेशियों की कोशिकाओं के उचित विभेदन के लिए महत्वपूर्ण है और अन्य कैसपेस भी मायलोइड्स, मोनोसाइट्स और एरिथ्रोसाइट्स के भेदभाव में शामिल हैं।.

संदर्भ

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