Mehanizem aktivacije kaspaze

Aktivacija kaspaze je zaporedni večstopenjski proces hidrolize. Molekule kaspaze so različne, vendar so njihovi procesi aktivacije podobni. Najprej se N-terminalni prepeptid hidrolizira, da se odstrani N-terminalni prepeptid na specifičnem mestu med N-terminalnim prepeptidom in veliko podenoto prekurzorja kaspaze, nato pa se velika in mala podenota razrežejo in sprostijo. Heterodimer je sestavljen iz velike podenote in majhne podenote, nato pa oba dimera tvorita aktivni tetramer. Odstranitev N-terminalnega prepreptida je prvi korak pri aktivaciji kaspaze in je tudi nujen. Vendar pa aktivacija kaspaze-9 ne zahteva odstranitve N-terminalnega prepreptida. V osnovi obstajata dva mehanizma za aktivacijo kaspaze, in sicer homologna aktivacija in heterogena aktivacija. Ta dva načina aktivacije sta tesno povezana. Na splošno je slednje rezultat prvega. Kaspaza, ki je podvržena homologni aktivaciji, se imenuje tudi iniciatorska kaspaza, vključno s kaspazo -8, - 10, - 9. Po indukciji apoptoze se začetna kaspaza rekrutira v specifičen začetni aktivacijski kompleks preko adapterja, pri čemer nastane sprememba strukture homodimera, kar vodi do encimske razgradnje med homolognimi molekulami in samoaktivacije. Na splošno kaspaza-8, 10 in 2 posredujejo pri apoptozi celic na poti receptorja smrti in se rekrutirajo v komplekse receptorjev smrti Fas oziroma TNFR1, medtem ko kaspaza-9 sodeluje pri apoptozi celic v mitohondrijski poti in se rekrutira v apoptotično telo, sestavljeno iz Cyt c/d ATP/Apaf-1. Homologna aktivacija je najzgodnejši dogodek aktivacije hidrolize caps v procesu celične apoptoze. Po začetku aktivacije kaspaze se začne proces celične smrti. Spodnja kaspaza se hidrolizira s heterologno aktivacijo, da se ojača signal apoptoze, hkrati pa se signal smrti prenaša navzdol. Heteroaktivacija se nanaša na aktivacijo ene kaspaze in aktivacijo druge kaspaze, kar je klasičen način aktivacije zimogena apoptozne proteaze. Heterogeno aktivirane kaspaze se imenujejo tudi izvršilne kaspaze, vključno s kaspazo -3, - 6 in - 7. Zagon Caspase ni kot zagon Caspase. Ni ga mogoče pridobiti ali kombinirati z začetnim aktivacijskim kompleksom. Aktivirate jih lahko samo z zagonom Caspase.