Bcl-2突變體對線粒體和細(xì)胞凋亡的影響.pdf

1、細(xì)胞凋亡(apoptosis)，又稱程序性細(xì)胞死亡，是指細(xì)胞接受某種信號或受到刺激后的一種細(xì)胞主動性死亡過程，是受細(xì)胞內(nèi)基因高度程序化調(diào)控的死亡形式。人體內(nèi)每天都有數(shù)以億計的細(xì)胞誕生，同時又有數(shù)以億計的細(xì)胞死亡，兩種過程處于一種動態(tài)平衡之中，平衡一旦被打破就可能導(dǎo)致腫瘤或者自身免疫和退行性疾病的產(chǎn)生。
　　 Bcl-2蛋白家族是調(diào)控細(xì)胞凋亡過程中非常重要的蛋白家族，根據(jù)功能和結(jié)構(gòu)分為分為兩類，抑凋亡蛋白和促凋亡蛋白。Bcl-2蛋

2、白是一個是抑凋亡蛋白，有九個螺旋，第九個螺旋插入線粒體膜，當(dāng)有凋亡刺激時，Bcl-2發(fā)生構(gòu)象改變，第五螺旋和六螺旋插入線粒體膜和相關(guān)凋亡蛋白相互作用調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡。
　　 目前已經(jīng)有體外試驗證明，Bcl-2蛋白能夠在脂質(zhì)體上形成小孔道，只允許小分子顆粒通過。通過定點(diǎn)突變的Bcl-2蛋白可以在脂質(zhì)膜上形成寡聚體且能釋放較大的顆粒。且有實驗證明與Bcl-2蛋白同源的抑凋亡蛋白Bcl-xL的定點(diǎn)突變可以在Bax/Bak-/-的細(xì)胞中引起

3、細(xì)胞凋亡。據(jù)此我們就提出了一個假設(shè)Bcl-2蛋白經(jīng)過點(diǎn)突變是否也能夠像Bcl-xL蛋白那樣從一個抑凋亡蛋白轉(zhuǎn)換為促凋亡蛋白。
　　 根據(jù)結(jié)構(gòu)信息學(xué)，第五螺旋和六螺旋可能會在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化其非常重要作用，因此我們集中把Bcl-2蛋白第五螺旋和六螺旋上的氨基酸做了系列突變，通過大量細(xì)胞凋亡篩選實驗、免疫熒光定位功能檢測發(fā)現(xiàn)一些Bcl-2的突變體使線粒體形態(tài)發(fā)生較大的改變，且能夠在HeLa細(xì)胞和Bax/Bak-/-的細(xì)胞中誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡發(fā)生。

4、進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)這種不依賴于細(xì)胞內(nèi)Bax和Bak促凋亡蛋白發(fā)生的細(xì)胞凋亡是通過經(jīng)典的內(nèi)源凋亡途徑發(fā)生的，伴隨著細(xì)胞色素C的釋放以及pro-caspase9和pro-caspase3的切割等。通過構(gòu)象改變和交聯(lián)實驗結(jié)果驗證了Bcl-2突變體蛋白在細(xì)胞凋亡過程中確實發(fā)生了構(gòu)象變化，表明Bcl-2突變體可能通過構(gòu)象變化來使其功能發(fā)生轉(zhuǎn)換，從而使Bcl-2蛋白能夠從抑凋亡蛋白轉(zhuǎn)變成促凋亡蛋白。這給了我們研究Bcl-2家族蛋白在細(xì)胞凋亡的作用一個全