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Caspase 10

Akronym für: Cysteine-dependent Aspartate-specific Protease
Synonyme: FAS-Associated Death Domain Protein Interleukin-1B-Converting Enzyme 2, CASP-10 Englisch: caspase 10

1 Definition

Die Caspase 10 ist eine Protease und Initiatorcaspase, die eine wichtige Rolle bei der Apoptose spielt. Nach ihrer Aktivierung spaltet sie mehrere Effektorcaspasen und startet so den kontrollierten Abbau der Zelle.

2 Genetik

Die Caspase 10 wird durch das Gen CASP10 codiert. Dieses befindet sich auf Chromosom 2 an Genlokus q33.1 und besteht aus 13 Exons.

3 Struktur

Die Caspase 10 besteht aus vier Domänen:

  • p20 (großes Fragment)
  • p10 (kleines Fragment)
  • Zwei Death-Effector-Domänen (DED)

4 Funktion

Die Caspase 10 bildet zusammen mit den Caspasen 2, 8 und 9 die Gruppe der Initiatorcaspasen. Diese spalten nach ihrer Aktivierung weitere Effektorcaspasen und leiten so den programmierten Zelltod ein. Dies wird auch als extrinsischer Weg der Apoptose bezeichnet.

Die Caspase 10 ähnelt sowohl in ihrer Struktur, als auch in ihrem biochemischen Mechanismus der besser erforschten Caspase 8. Durch die Bindung eines Liganden an den Death-Rezeptor kann die Caspase 10 als längere Vorstufe (Procaspase) mit ihrer Death-Effector-Domäne an den Rezeptor binden. Dieser Mechanismus wird über ein weiteres Adapterprotein vermittelt. Durch diese Anlagerung kann die Caspase 10 dimerisieren und spaltet sich selber. In dieser aktiven Form kann sie wiederum die Vorstufen der Effektorcaspasen prozessieren.[1]

In der Forschung wurden die Caspasen 8 und 10 längere Zeit als redundant betrachtet. Die schlechtere Forschungslage in Bezug auf die Caspase 10 resultiert daraus, dass sie bei Nagetieren nicht vorkommt. Da Mäuse und Ratten aber wichtige Modellorganismen für die molekularbiologische Forschung sind, ergibt sich die Schwierigkeit, die Funktion der Caspase in vivo zu untersuchen. Einige Studien deuten aber daraufhin, dass die Caspase 10 auch von der Caspase 8 abweichende Funktionen besitzt.[2][3]

5 Klinische Bedeutung

Durch kombinierte Mutationen in den Genen der Caspase 10 und des Fas-Rezeptors kann das autoimmune lymphoproliferative Syndrom (ALPS) entstehen, das durch eine gestörte Apoptose in den Lymphozyten gekennzeichnet.

6 Quellen

  1. Caspase Functions in Cell Death and Disease. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 5, doi:10.1101/cshperspect.a008656 (2013).
  2. Mohr, A. et al. Caspase-10: a molecular switch from cell-autonomous apoptosis to communal cell death in response to chemotherapeutic drug treatment. Cell Death And Differentiation 25, 340, doi:10.1038/cdd.2017.164
  3. Wachmann, K., Pop, C., van Raam, B. J., Drag, M., Mace, P. D., Snipas, S. J., … Riedl, S. J. (2010). Activation and Specificity of human Caspase-10. Biochemistry, 49(38), 8307–8315. http://doi.org/10.1021/bi100968m

Fachgebiete: Biochemie, Biologie

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