stringtranslate.com

Bcl-xL

Рентгенокристаллическая структура Bcl-xL с разрешением 1,76 Å.

B-клеточная лимфома очень большого размера ( Bcl-xL ), кодируемая геном BCL2-like 1 , представляет собой трансмембранную молекулу в митохондриях . Он является членом семейства белков Bcl-2 и действует как антиапоптотический белок, предотвращая высвобождение содержимого митохондрий, такого как цитохром c , что приводит к активации каспаз и, в конечном итоге, к запрограммированной гибели клеток . [1]

Функция

В области апоптоза широко распространена концепция , согласно которой относительные количества белков семейства про- и анти-выживаемости Bcl-2 определяют, подвергнется ли клетка клеточной гибели; если присутствует больше Bcl-xL, то поры непроницаемы для проапоптозных молекул и клетка выживает. Однако, если Bax и Bak активируются, а Bcl-xL изолируется факторами-привратниками BH3 (например, Bim ), вызывающими образование пор, высвобождается цитохром c, что приводит к инициации каспазного каскада и апоптотических событий. [2]

Хотя точный сигнальный путь Bcl-xL до сих пор неизвестен, считается, что Bcl-xL сильно отличается от Bcl-2 по механизму индукции апоптоза. Bcl-xL примерно в десять раз более функционален, чем Bcl-2, когда он индуцируется химиотерапевтическим препаратом доксорубицином [3] и может специфически связываться с остатками цитохрома C, предотвращая апоптоз. [4] Он также может предотвращать образование комплекса Apaf-1 и каспазы 9, воздействуя непосредственно на Apaf-1, а не на каспазу 9, как показано на гомологах нематод. [5]

Обзор путей передачи сигнала

Клиническое значение

Дисфункция Bcl-xL у мышей может вызвать неэффективное производство эритроцитов, тяжелую анемию, гемолиз и смерть. Было также показано, что этот белок необходим для производства гема [6] , а в эритроидной линии Bcl-xL является основным фактором выживания, ответственным за примерно половину общего «сигнала» выживания, который проэритробласты должны получить, чтобы выжить и стать красными. клетки. Промотор Bcl-xL содержит сайты GATA-1 и Stat5. Этот белок накапливается на протяжении всей дифференцировки, обеспечивая выживание эритроидных предшественников. Поскольку метаболизм железа и его включение в гемоглобин происходят внутри митохондрий, было высказано предположение, что Bcl-xL играет дополнительную роль в регуляции этого процесса в эритроцитах, что может привести к истинной полицитемии , заболеванию, при котором происходит перепроизводство эритроцитов. [7]

Подобно другим членам семейства Bcl-2, Bcl-xL участвует в выживании раковых клеток путем ингибирования функции р53 , супрессора опухоли. В раковых клетках мыши те, которые содержали Bcl-xL, смогли выжить, тогда как те, которые экспрессировали только p53, умерли за небольшой период времени. [8]

Bcl-xL является мишенью различных сенолитиков . Исследования клеточных культур стареющих эндотелиальных клеток пупочной вены человека показали, что как физетин , так и кверцетин индуцируют апоптоз путем ингибирования Bcl-xL. [9] Фисетин имеет примерно в два раза большую сенолитическую активность, чем кверцетин. [10]

Небольшая молекула ингибитора Bcl-xL, которая напрямую связывается с Bcl-xL и высвобождает его партнера, такого как Bax, проапоптотический белок, была предложена в качестве противораковой стратегии путем индукции апоптоза. [ нужна цитата ]

Родственные белки

Другие белки Bcl-2 включают Bcl-2 , Bcl-w , Bcl-xs и Mcl-1 .

Рекомендации

  1. ^ Корсмейер SJ (март 1995 г.). «Регуляторы гибели клеток». Тенденции в генетике . 11 (3): 101–105. дои : 10.1016/S0168-9525(00)89010-1. ПМИД  7732571.
  2. ^ Finucane DM, Bossy-Wetzel E, Waterhouse NJ, Cotter TG, Green DR (январь 1999 г.). «Bax-индуцированная активация каспаз и апоптоз посредством высвобождения цитохрома c из митохондрий ингибируются Bcl-xL». Журнал биологической химии . 274 (4): 2225–2233. дои : 10.1074/jbc.274.4.2225 . ПМИД  9890985.
  3. ^ Фибиг А.А., Чжу В., Холлербах С., Лебер Б., Эндрюс Д.В. (август 2006 г.). «Bcl-XL качественно отличается от Bcl-2 и в десять раз более эффективен при экспрессии в линии клеток рака молочной железы». БМК Рак . 6 (213): 213. дои : 10.1186/1471-2407-6-213 . ПМЦ 1560389 . ПМИД  16928273. 
  4. ^ Бертини I, Чеванс С., Дель Конте Р., Лалли Д., Турано П. (апрель 2011 г.). «Антиапоптотический белок Bcl-x (L) — новая часть головоломки интерактома цитохрома с». ПЛОС ОДИН . 6 (4): e18329. Бибкод : 2011PLoSO...618329B. дои : 10.1371/journal.pone.0018329 . ПМК 3080137 . ПМИД  21533126. 
  5. ^ Ху Ю, Бенедикт М.А., Ву Д, Инохара Н, Нуньес Г (апрель 1998 г.). «Bcl-XL взаимодействует с Apaf-1 и ингибирует Apaf-1-зависимую активацию каспазы-9». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (8): 4386–4391. Бибкод : 1998PNAS...95.4386H. дои : 10.1073/pnas.95.8.4386 . ПМК 22498 . ПМИД  9539746. 
  6. ^ Родос М.М., Копсомбут П., Бондюрант MC, Прайс Дж.О., Кури MJ (сентябрь 2005 г.). «Bcl-x(L) предотвращает апоптоз эритробластов на поздних стадиях, но не опосредует антиапоптотический эффект эритропоэтина». Кровь . 106 (5): 1857–1863. doi : 10.1182/blood-2004-11-4344. ПМК 1895223 . ПМИД  15899920. 
  7. ^ Сильва М., Ричард С., Бенито А., Санс С., Олалья I, Фернандес-Луна Х.Л. (февраль 1998 г.). «Экспрессия Bcl-x в предшественниках эритроида у пациентов с истинной полицитемией». Медицинский журнал Новой Англии . 338 (9): 564–571. дои : 10.1056/NEJM199802263380902 . ПМИД  9475763.
  8. ^ Шотт А.Ф., Апель И.Дж., Нуньес Г., Кларк М.Ф. (октябрь 1995 г.). «Bcl-XL защищает раковые клетки от p53-опосредованного апоптоза». Онкоген . 11 (7): 1389–1394. ПМИД  7478561.
  9. ^ Киркланд Дж.Л., Чкония Т. (ноябрь 2020 г.). «Сенолитические препараты: от открытия к трансляции». Журнал внутренней медицины . 288 (5): 518–536. дои : 10.1111/joim.13141. ПМЦ 7405395 . ПМИД  32686219. 
  10. ^ Уайлд Л., Беллантуоно И., Чкониа Т., Морган Дж., Тернер О., Фосс Ф. и др. (июль 2020 г.). «Старение и рак: обзор клинических последствий старения и сенотерапии». Раки . 12 (8): е2134. дои : 10.3390/cancers12082134 . ПМЦ 7464619 . ПМИД  32752135.