清華大學:施一公研究團隊在細胞凋亡研究領域取得新突破

2021-01-09 生物谷

 

清華大學生命科學學院施一公教授實驗室在《Genes&Development》發表名為「MechanisticinsightsintoCED-4-mediatedactivationofCED-3」的學術論文。

細胞凋亡（程序性細胞死亡）與人的生長、發育、衰老以及死亡息息相關。臨床數據表明細胞凋亡的異常會導致嚴重病變，比如癌症、老年痴呆症等等。因此揭示細胞凋亡的分子機理不僅可以加深我們對這一基本生命過程的了解，還可以對開發新型抗癌、預防老年痴呆的藥物提供重要線索。

研究細胞凋亡的一個重要模式生物是秀麗線蟲（Caenorhabditiselegans），MIT的BobHorvitz教授領導的研究組因為通過遺傳學揭示egl-1、ced-9、ced-4和ced-3構成的程序性細胞死亡的線性調控通路而獲得2002年的諾貝爾生理與醫學獎。

細胞凋亡從線蟲到人類都高度保守，當細胞接收到凋亡信號後，通過一系列精細調控和傳遞後，下遊的凋亡執行者caspase家族蛋白（CED-3是其中一員）被激活從而誘導凋亡的發生。施一公教授領導的實驗室十五年來一直致力於對細胞凋亡調控機理的研究。但是這條通路上caspase蛋白被激活的具體機制至今仍不清晰。2010年施一公實驗室解析了CED-4細胞凋亡小體八聚體的晶體結構，是對CED-4介導的CED-3激活機制研究的重要突破，但是CED-3與CED-4的相互作用界面及機制仍然有待揭示。

施一公實驗室最新論文通過解析CED-4凋亡小體與CED-3片段複合體的晶體結構，結合大量生物化學分析首次鑑定並證實了CED-4與CED-3相互作用的界面，發現CED-3通過L2』loop上的一段疏水胺基酸與CED-4碗狀八聚體內部的疏水空腔結合。這一實驗證據改變了該領域此前一直認為的Caspase與其激活蛋白僅僅通過各自N端CARD結構域結合這一固有觀念。後續一系列生物化學研究證實CED-3-CED-4形成的穩定複合體可以激活CED-3並提高其酶切活性，進而執行下遊凋亡活動。CED-3激活機制的研究為人類caspase家族蛋白激活機制提供了重要線索。(生物谷Bioon.com)

原標題：施一公研究團隊在細胞凋亡研究領域取得新突破

 

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