Caspase 5
Akronym für: Cysteine-dependent Aspartate-specific Protease
Synonyme: CASP-5, Protease ICH-3, Protease TY, ICE(Rel)-III
Englisch: caspase 5
Definition
Die Caspase 5 ist eine Protease und gehört zu den inflammatorischen Caspasen. Ihre Funktion ist kaum charakterisiert, sie wird aber besonders nach bakteriellen Infektionen aktiviert und kann den Zelltod durch Pyroptose vermitteln.
Genetik
Die Caspase 5 wird beim Menschen durch das Gen CASP5 codiert. Dieses befindet sich auf Chromosom 11 am Genlokus q22.3. Es besteht aus 10 Exons.
Struktur
Die Caspase 5 wird als inaktive zymogene Vorstufe produziert. Erst durch Dimerisierung spaltet sie sich selber in den aktiven Zustand. Bei dieser autokatalytischen Reaktion wird eine flexible Region entfernt, welche die Bildung des aktiven Zentrums verhindert. Dieses Zentrum besteht aus einer großes und einer kleinen Domäne (auch großes Fragment und kleines Fragment genannt).
Eigenschaften
Die Funktion der Caspase 5 ist - ähnlich wie die der Caspase 4 - kaum beleuchtet. Folgende Eigenschaften konnten bisher (2018) identifiziert werden:
- Sie kann ebenfalls Vorstufen der Interleukine IL-1β und IL-18 verarbeiten. Sie wird durch das Inflammasom aktiviert, das NLRP1 als Sensorprotein besitzt und besonders durch bakterielle Toxine moduliert wird.[1]
- Die Expression der Caspase 5 kann durch LPS induziert werden.[1]
- Sie kann den Zelltod durch Pyroptose vermitteln. Dies geschieht durch Spaltung des Proteins Gasdermin D.[2]
- Die Aktivität der Caspase 5 ist wahrscheinlich sehr spezifisch für bestimmte Zelltypen. In Zellen, in denen sie nicht aktiv ist, konnten meist höhere Proteinlevel der Caspase 4 identifiziert werden.[2]
Klinik
CASP5 Mutationen konnten in verschiedenen Tumorgeweben nachgewiesen werden, besonders häufig bei Magenkrebs mit Mikrosatelliteninstabilität. Hier wird eine direkte Beteiligung der Caspase 5 an der Tumorentstehung vermutet.[1]
Quellen
- ↑ 1,0 1,1 1,2 McIlwain, D. R., Berger, T. & Mak, T. W. Caspase functions in cell death and disease. Cold Spring Harb Perspect Biol 5, a008656, doi:10.1101/cshperspect.a008656 (2013).
- ↑ 2,0 2,1 Man SM, Karki R, Kanneganti T-D. Molecular mechanisms and functions of pyroptosis, inflammatory caspases and inflammasomes in infectious diseases. Immunological reviews. 2017;277(1):61-75. doi:10.1111/imr.12534.