Suppr超能文献

原纤维使 caspase-3 与 procaspase-3 共定位,以促进成熟。

Fibrils colocalize caspase-3 with procaspase-3 to foster maturation.

机构信息

Department of Pharmaceutical Chemistry, University of California, San Francisco, California 94158, USA.

出版信息

J Biol Chem. 2012 Sep 28;287(40):33781-95. doi: 10.1074/jbc.M112.386128. Epub 2012 Aug 7.

Abstract

Most proteases are expressed as inactive precursors, or zymogens, that become activated by limited proteolysis. We previously identified a small molecule, termed 1541, that dramatically promotes the maturation of the zymogen, procaspase-3, to its mature form, caspase-3. Surprisingly, compound 1541 self-assembles into nanofibrils, and localization of procaspase-3 to the fibrils promotes activation. Here, we interrogate the biochemical mechanism of procaspase-3 activation on 1541 fibrils in addition to proteogenic amyloid-β(1-40) fibrils. In contrast to previous reports, we find no evidence that procaspase-3 alone is capable of self-activation, consistent with its fate-determining role in executing apoptosis. In fact, mature caspase-3 is >10(7)-fold more active than procaspase-3, making this proenzyme a remarkably inactive zymogen. However, we also show that fibril-induced colocalization of trace amounts of caspase-3 or other initiator proteases with procaspase-3 dramatically stimulates maturation of the proenzyme in vitro. Thus, similar to known cellular signaling complexes, these synthetic or natural fibrils can serve as platforms to concentrate procaspase-3 for trans-activation by upstream proteases.

摘要

大多数蛋白酶以无活性的前体或酶原的形式表达,这些酶原通过有限的蛋白水解作用被激活。我们之前鉴定了一种小分子,称为 1541,它可以显著促进酶原 caspase-3 的成熟,转化为成熟形式的 caspase-3。令人惊讶的是,化合物 1541 会自组装成纳米原纤维,并且原纤维上的 procaspase-3 定位促进了激活。在这里,我们除了研究蛋白原淀粉样β(1-40)纤维外,还研究了 1541 纤维上 procaspase-3 激活的生化机制。与之前的报道相反,我们没有发现 procaspase-3 本身能够自我激活的证据,这与它在执行细胞凋亡过程中决定命运的作用一致。事实上,成熟的 caspase-3 的活性比 procaspase-3 高 10(7)倍以上,这使得该酶原成为一种非常不活跃的酶原。然而,我们还表明,纤维诱导的痕量 caspase-3 或其他起始蛋白酶与 procaspase-3 的共定位,极大地刺激了体外酶原的成熟。因此,与已知的细胞信号复合物类似,这些合成或天然纤维可以作为平台,浓缩 procaspase-3,以便由上游蛋白酶进行转激活。

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