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アポトーシス制御のインタラクティブパスウェイ

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ハイライトされた結節点

パスウェイの説明:

アポトーシスは、核凝集、細胞収縮、膜ブレブ形成、およびDNAの断片化を特徴とする、制御された細胞自死メカニズムです。システインプロテアーゼファミリーであるカスパーゼは、アポトーシスの中心的な制御因子です。イニシエーターカスパーゼ (Caspase-2、-8、-9、-10、-11、-12など) は、アポトーシス促進シグナルと密接に関連しています。これらのカスパーゼは一度活性化されると、下流のエフェクターカスパーゼ (Caspase-3、-6、-7など) を切断して活性化し、続いて活性化したエフェクターカスパーゼが特徴的なアスパラギン酸残基を残して細胞のタンパク質を切断することでアポトーシスを実行します。FasLによるFasの活性化によってCaspase-8が、そして、TNFによるTNFRの活性化によってCaspase-10が、それぞれ活性化します。また、DNAの損傷によってPIDDの発現が誘導され、発現したPIDDがRAIDDおよびCaspase-2に結合することで、Caspase-2が活性化します。損傷したミトコンドリアから放出されるシトクロムcは、Caspase-9の活性化に関連します。XIAPはCaspase-3、-7、-9を阻害します。ミトコンドリアは、シトクロムcに加えてSmac/Diablo、AIF、HtrA2、EndoGなどといったアポトーシス促進分子を放出します。Smac/DiabloはXIAPと結合することで、XIAPのカスパーゼ阻害効果を抑制します。Caspase-11は、病的な炎症促進刺激やアポトーシス促進刺激によって誘導・活性化されて、Caspase-1の活性化を促します。その結果、Caspase-1がCaspase-3を直接プロセシングすることにより、炎症応答とアポトーシスが促進されます。Caspase-12とCaspase-7は小胞体ストレス下において活性化されます。成長因子やサイトカインなどの抗アポトーシスリガンドは、Aktとp90RSKを活性化します。Aktは、Badを直接リン酸化することでその活性を阻害し、転写因子であるForkheadファミリー (FoxO) をリン酸化、阻害することでBimの発現を抑制します。FoxOは、FasLやBimなどのアポトーシス促進分子を正に制御することで、アポトーシスを促進します。

参考文献:

この図をレビューして下さった、ハーバード大学医学大学院 (マサチューセッツ州、ボストン) のJunying Yuan教授に感謝いたします。

作成日2008年9月

改訂日2012年11月

  • キナーゼキナーゼ
  • ホスファターゼホスファターゼ
  • 転写因子転写因子
  • カスパーゼカスパーゼ
  • 受容体受容体
  • 酵素酵素
  • アポトーシス促進性アポトーシス促進性
  • 生存促進性生存促進性
  • GAP/GEFGAP/GEF
  • GTPaseGTPase
  • Gタンパク質Gタンパク質
  • アセチル化酵素アセチル化酵素
  • 脱アセチル化酵素脱アセチル化酵素
  • リボソームサブユニットリボソームサブユニット
  • 直接刺激型修飾直接刺激型修飾
  • 直接阻害型修飾直接阻害型修飾
  • 多段階刺激型修飾多段階刺激型修飾
  • 多段階阻害型修飾多段階阻害型修飾
  • 仮の刺激型修飾仮の刺激型修飾
  • 仮の阻害型修飾仮の阻害型修飾
  • サブユニットの分離または開裂産物サブユニットの分離または開裂産物
  • サブユニットの連結サブユニットの連結
  • 移行移行
  • 転写性刺激型修飾転写性刺激型修飾
  • 転写性阻害型修飾転写性阻害型修飾
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