什么是Caspase活性(Caspase Activity)？

Caspase的活性是由于一组非常复杂的酶调节程序性细胞死亡或凋亡，在多细胞生物中，参与这种活动的酶是一类降解其他蛋白质的蛋白酶的一种亚型。有几种半胱氨酸蛋白酶在引起细胞凋亡方面有不同的功能。细胞凋亡调节的改变可能导致癌症或自身免疫性疾病，因此，利用更简单的生物来更好地了解人类细胞中caspase激活的生化和遗传学研究是很有兴趣的。细胞凋亡通常发生在果蝇身上。为了防止细胞自毁，caspases保持在非活性状态。这种不活跃的酶被称为酶原一旦细胞凋亡死亡的过程开始，半胱天冬酶的部分结构被切割而被激活。与许多重要的细胞因子不同，这些酶被保存在细胞中，但处于潜伏状态，一旦需要就随时可以被激活。Caspase的活性源于一个群体半胱天冬酶一种调节细胞程序性死亡或凋亡的非常复杂的酶。有两大类激活凋亡的半胱氨酸天冬氨酸酶活性。第一类是由抑制剂调节的启动子半胱天冬酶。这些酶在细胞程序性死亡过程中一经诱导即被激活。主动启动的半胱天冬酶裂解失活的效应器半胱天冬酶，然后激活细胞凋亡。细胞凋亡的关键过程之一是将染色体DNA分解成单独的单位。效应器半胱天冬酶抑制修复受损DNA的酶。它们还破坏使细胞核作为一个单位连在一起的蛋白质，如层粘连蛋白。此外，效应因子caspase活性可导致细胞核DNA片段化随着这种戏剧性的变化，细胞死亡，这对机体并不一定有害。一个人每天有数百亿个细胞死亡，新的细胞形成是正常的。问题是细胞凋亡的调节出现错误。当凋亡发生得太少时，组织中的细胞会扩散并形成肿瘤。如果细胞凋亡过多，会发生萎缩。酶作用的决定性研究依赖于许多因素，包括缺乏活性的突变体的研究。在人类身上进行这样的研究是困难和不道德的。通常，细胞凋亡的研究是在线虫或果蝇身上进行的。为了尽量减少混淆，对caspases进行了编号，从caspase 1开始一直到12。鉴于这组酶的复杂性，如果能发现更多具有这种活性的酶也就不足为奇了。这些酶除了在细胞程序性死亡中起作用外，还与炎症、细胞损伤和发育有关，被称为半胱氨酸蛋白酶。蛋白酶可根据其所使用的底物或其活性部位的性质进行分类。半胱氨酸蛋白酶由后一类来定义，且所有酶的活性部位都含有半胱氨酸氨基酸。有大量的商业试剂盒可用于检测半胱氨酸蛋白酶的活性当酶原被加工成一种活性酶时，测量蛋白酶的活性。半胱天冬酶活性检测还可能涉及到细胞凋亡的启动或执行等功能。