Кіріспе

Homo sapiens түріндегі белоктарды кодтайтын ген Каспаза 1/Интерлейкин 1 конвертерлі ферменті (ICE) - басқа белоктарды, мысалы қабыну цитокиндерінің прекурсорлары интерлейкин 1β және интерлейкин 18 және пироптоздық индуктор Гасдермин D-ді белсенді пісіп жетілген пептидтерге протеолиздік бөлінген эволюциялық сақталған фермент. Каспаза 1 белсендіретін екі қабыну цитокині жасушадан бөлініп шығып, көрші жасушаларда қабыну реакциясын одан әрі тудырады.

Ұяшық экспрессиясы

Каспаза 1 эволюциялық тұрғыдан Animalia патшалығының көптеген эукариоттарында сақталған. Қабыну иммундық реакциядағы рөліне байланысты ол бауыр, бүйрек, селезенк және қан (нейтрофилдер) сияқты иммундық органдарда жоғары деңгейде экспрессияланады. Инфекциядан кейін қабыну реакциясы Caspase 1 экспрессиясын күшейтеді, бұл реакцияны күшейтеді. сондай-ақ каталитикалық емес каспазды белсендіру және рекрутлау домені (CARD) Апаптозбен байланысты ақуыз сияқты CARD құрамында ақуыз бар басқа CARD-мен өзара әрекеттеседі.

Белсенділендіру

Каспаза 1, әдетте физиологиялық белсенді емес зимоген түрінде, автопротеолиз арқылы p10 және p20 кіші бірліктеріне жілікті қабынулы кешенге жиналғанда автоактивацияланады.

Протеолитті бөліну

Активтелген Каспаза 1 про- IL 1β және про- IL 18 про- IL 1β және IL 18 белсенді түрлеріне протеолиздік жолмен бөлінеді. Белсенді цитокиндер төменгі сатыдағы қабыну реакциясына әкеледі. Сонымен қатар, ол Gasdermin D- ні белсенді түріне бөледі, бұл пироптозға әкеледі. Ересекті цитокиндердің өзінде ER Голги секреторлық жолынан өту үшін қажетті сұрыптау реті жоқ, сондықтан олар клеткадан әдеттегі әдістермен шығарылмайды. Алайда, бұл қабынуға қарсы цитокиндердің босатылуы пироптоз арқылы жасушаның бұзылуына байланысты емес, шын мәнінде белсенді процесс болып табылады. Бұл гипотезаның жағында да, қарсы да дәлелдер бар. Көптеген жасуша түрлерінде цитокиндер пироптоз белгілері мүлдем болмаса да бөлініп шығады деген факт осы гипотезаны қолдайды. Алайда кейбір эксперименттерде Gasdermin D-дің функционалды емес мутанттары цитокиндерді қалыпты бөлінгенмен, оларды бөліп шығара алмайтыны анықталды, бұл пироптоздың белгілі бір түрде бөліну үшін қажет болуы мүмкін екенін көрсетеді.

Пироптоздық жауап

Қабыну реакциясынан кейін белсендірілген Каспаза 1 алынған сигналға және оны қабылдаған нақты тұтандырғыш доменді белокқа байланысты жасуша өлімінің литиялық түрі пироптозды тудырады. Толық қабыну реакциясы үшін пироптоз қажет болуы мүмкін немесе болмауы мүмкін, бірақ пироптоз пайда болу үшін қабыну реакциясы толық қажет.

Басқа рөлдер

Каспаза 1 некрозды тудырады және дамудың әртүрлі кезеңдерінде жұмыс істей алады. Мысықтарда ұқсас белокты зерттеу Хантингтон ауруының патогенезінде рөл атқаратынын көрсетеді. Геннің баламалы тігілуі бес транскрипт нұсқасын пайда етеді, олар ерекше изоформаларды кодтайды. Соңғы зерттеулер caspase 1 -тің CD4 T клеткаларының өлімі мен ВИЧ-тің қабынуын ынталандыруға қатысы бар екенін көрсетті, бұл екі оқиға ВИЧ-пен ауыратын аурудың СПИД-ке дейін өршуіне түрткі болады. Каспаза-1 белсенділігі бактериялар мен иммундық кешендердің фагоцитозынан кейінгі лизосомалық қышқылдануға да қатысы бар.