Посещений:
Jin, Z. et al.
Cullin3-based polyubiquitination and p62-dependent aggregation of caspase-8 mediate extrinsic apoptosis signaling. Cell 137, 721–735 (2009) | |
|
Внешний путь апоптоза начинается, когда определенный лиганд из сверхсемейства tumour necrosis factor, такой как APO2L (также известный как TNFSF10 или TRAIL), активирует death рецепторы на клеточной поверхности. Комплекс лиганд-рецептор взаимодействует с FAS-ассоциированным death доменовым белком, адапторным белком. который рекрутирует caspase 8 - каспазу, которая инициирует апоптоз в этом пути - формируя death-inducing signalling complex (DISC). Caspase 8 первоначально образует димеры, но они д. подвергнуться мультимеризации (агрегации) , чтобы стать полностью активной. Однако точный механизм агрегации caspase 8 остается неизвестным. Ashkenazi с коллегами сообщают. чтобы стать полностью активной и способной предопределять клеткам гибель, caspase 8 д. подвергнуться polyubiquitylation, обеспечиваемой cullin 3 (CUL3)-based E3 ubiquitin лигазой, сопровождаемой агрегацией, зависимой от ubiquitin-связывающего белка p62 (также известного как sequestosome 1).
Авт. сначала наблюдали, что caspase 8 ubiquitylated в ответ на действие APO2L и что это способствует агрегации caspase 8 скорее, чем деградации белка. Тандемная масс спектрометрия DISC, выделенных из обработанных лигандом клеток, выявила присутствие E3 субъединицы CUL3, deubiquitylating энзима A20 и p62. Итак, почему эти белки ассоциируют с индуцированным лигандом DISC и как они влияют на активность caspase 8 и апоптоз?
Истощение CUL3, или ассоциированой с ним субъединицы RING-box protein 1 (RBX1), заметно снижает количество ubiquitylated caspase 8 в DISC а также снижает активность caspase 8 и апоптоз. Используя ubiquitin мутантов и масс спектрометрию авт. установили, что caspase 8 подвергается CUL3-зависимой polyubiquitylation в её C-терминальном регионе и что это может способствовать агрегации и активации caspase 8 даже в отсуствие лигандом индуцированного DISC. A20 обращает CUL3-обусловленную ubiquitylation каспазы 8 и ассоциированное увеличение каспазной активности, это указывает на то, что A20 присутствует в DISC, чтобы служить в качестве deubiquitylating энзима для каспазы caspase 8.
Наконец. почему p62 ассоциирует с DISC в клетках, обработанных APO2L? Взаимодействие p62 с DISC зависит от CUL3-обусловленной ubiquitylation каспазы 8. Истощение p62 обращает агрегацию caspase 8, это происходит, когда caspase 8 ко-экспрессируется с CUL3, и снижает активацию caspase 8. Более того, обработка клеток APO2L ведет к ко-локализации caspase 8 и p62 на фокусах, богатых ubiquitin, p62-зависимым способом. Итак, эти данные указывают на то, что p62 обеспечивает агрегацию ubiquitylated caspase 8, чтобы способствовать её полной активации и эффективному апоптозу.
Т.о., polyubiquitylation непосредственно и позитивно влияет на caspase 8 в ответ на апоптические стимулы и является критическим регулятором внешнего апоптического пути.
FURTHER READING Taylor, R. C. et al. Apoptosis: controlled demolition at the cellular level. Nature Rev. Mol. Cell Biol. 9, 231–241 (2008) |