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《病毒學(xué)7病毒感染與細(xì)胞凋亡》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、病毒感染與細(xì)胞凋亡微生物教研組鄭方亮細(xì)胞凋亡的含義多細(xì)胞生物的一種生理性細(xì)胞死亡的過(guò)程；凋亡過(guò)程中，細(xì)胞的形態(tài)變化是特有的；凋亡過(guò)程中需要基因表達(dá)和蛋白質(zhì)合成，特別是酶的合成。概念：是由一系列基因控制并受復(fù)雜信號(hào)調(diào)節(jié)的細(xì)胞自然死亡的現(xiàn)象。細(xì)胞凋亡和細(xì)胞程序性死亡從嚴(yán)格的詞學(xué)意義上來(lái)說(shuō)，細(xì)胞程序性死亡與細(xì)胞凋亡是有很大區(qū)別的。細(xì)胞程序性死亡的概念是個(gè)功能性概念，描述在一個(gè)多細(xì)胞生物體中某些細(xì)胞死亡是個(gè)體發(fā)育中的一個(gè)預(yù)定的，并受到嚴(yán)格程序控制的正常組成部分。細(xì)胞凋亡則是一個(gè)形態(tài)學(xué)的概念，描述一件有著一整套形態(tài)學(xué)特征的與壞死完全不同的細(xì)胞死亡形式
2、。一般認(rèn)為凋亡和程序性死亡兩個(gè)概念可以交互使用，具有同等意義。凋亡形態(tài)特征Apoptosis“葉子凋落”左，正常胸腺細(xì)胞；右，凋亡胸腺細(xì)胞凋亡形態(tài)特征壞死細(xì)胞凋亡受累范圍多為連續(xù)的大片細(xì)胞多為單個(gè)細(xì)胞細(xì)胞膜完整性受到破壞仍保持完整性細(xì)胞體積增大、細(xì)胞腫脹減小、固縮→固縮性壞死核染色質(zhì)散在的小集聚，呈絮狀積聚在核膜下，呈半月?tīng)罴?xì)胞器腫脹，尤以內(nèi)質(zhì)網(wǎng)明顯崩解仍保持完整，未崩解溶酶體破壞，酶外溢保持完整，酶不外溢后期細(xì)胞破裂、溶解、殘屑被巨噬細(xì)胞吞噬細(xì)胞胞漿裂解成許多碎片（凋亡小體），被鄰近細(xì)胞或巨噬細(xì)胞吞噬炎癥反應(yīng)引起周圍組織炎癥反應(yīng)不引起周圍
3、組織炎癥反應(yīng)分子生物學(xué)機(jī)制細(xì)胞程序性死亡是細(xì)胞之間信號(hào)傳導(dǎo)的結(jié)果之一。環(huán)境和發(fā)育的刺激通過(guò)配體和受體之間的相互作用傳遞到胞內(nèi)，即配體攜帶的信號(hào)通過(guò)與穿膜細(xì)胞受體胞外區(qū)域的結(jié)合反應(yīng)到受體的胞內(nèi)區(qū)域，完成信號(hào)由胞外到胞質(zhì)的傳遞，然后開(kāi)始胞內(nèi)一系列蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的復(fù)雜作用，最后導(dǎo)致凋亡的發(fā)生。凋亡的過(guò)程信號(hào)傳遞階段死亡信號(hào)的探測(cè)胞外信號(hào)（配體與受體的特異結(jié)合）胞內(nèi)信號(hào)（毒素、射線引起的損傷或病毒感染）下游死亡機(jī)制的傳遞效應(yīng)階段Caspase的激活最終造成細(xì)胞死亡。凋亡信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)特點(diǎn)①多樣性：不同種類的細(xì)胞系統(tǒng)不同②偶聯(lián)性：與增殖分化的信號(hào)系
4、統(tǒng)交叉偶聯(lián)③同一性：多因素，共用同一系統(tǒng)觸發(fā)④多途性：同一誘導(dǎo)因素啟動(dòng)多條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑凋亡的激活途徑Fas介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡線粒體參與的細(xì)胞凋亡Fas介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡富含半胱氨酸死亡結(jié)構(gòu)域deatheffectordomain線粒體參與的細(xì)胞凋亡BIDCaspase可激活名叫CAD（caspase-activatedDnase）的核酸酶，CAD能在核小體的連接區(qū)將其切斷，形成約為200bp整數(shù)倍的核酸片段。正常情況下CAD存在于胞質(zhì)中，并且與抑制因子ICAD/DFF-45蛋白結(jié)合，不能進(jìn)入細(xì)胞核。Caspase活化后可以降解ICAD/DFF-45
5、，釋放出CAD，使它進(jìn)入細(xì)胞核降解DNA。Caspase可直接破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，如裂解核纖層，核纖層（Lamina）是由核纖層蛋白通過(guò)聚合作用而連成頭尾相接的多聚體，由此形成核膜的骨架結(jié)構(gòu)，使染色質(zhì)（chromatin）得以形成并進(jìn)行正常的排列。在細(xì)胞發(fā)生凋亡時(shí)，核纖層蛋白作為底物被Caspase在一個(gè)近中部的固定部位所裂解，從而使核纖層蛋白崩解，導(dǎo)致細(xì)胞染色質(zhì)的固縮。Caspase可作用于幾種與細(xì)胞骨架調(diào)節(jié)有關(guān)的酶或蛋白，改變細(xì)胞結(jié)構(gòu)。除此之外，Caspase還能滅活或下調(diào)與DNA修復(fù)有關(guān)的酶、mRNA剪切蛋白和DNA交聯(lián)蛋白。效應(yīng)階段吞噬凋
6、亡相關(guān)的基因和蛋白細(xì)胞凋亡的調(diào)控涉及許多基因，包括一些與細(xì)胞增殖有關(guān)的原癌基因和抑癌基因。其中研究較多的有ICE、Apaf-1、Bcl-2、Fas/APO-1、c-myc、p53、ATM等。Caspase家族Caspase屬于半胱氨酸蛋白酶，這些蛋白酶是引起細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵酶，一旦被信號(hào)途徑激活，能將細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解，使細(xì)胞不可逆的走向死亡。它們均有以下特點(diǎn)：①活性中心富含半胱氨酸；②對(duì)底物天冬氨酸部位有特異水解作用，所以命名為caspase（cysteine-containingaspartate-spicificprotease），方便
7、起見(jiàn)本文稱之為凋亡酶；③都是由兩大、兩小亞基組成的異四聚體，大、小亞基由同一基因編碼，前體被切割后產(chǎn)生兩個(gè)活性亞基。分為兩類：一類為執(zhí)行者（executioner或effector），如caspase-3、6、7，它們可直接降解胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白，引起凋亡，但不能通過(guò)自催化（autocatalytic）或自剪接的方式激活；另一類為啟動(dòng)者（initiator），如caspase-8、9，收到信號(hào)后，能通過(guò)自剪接而激活，然后引起caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng)，如caspase-8可依次激活caspase-3、6、7Apaf-1Apaf-1被稱為凋
8、亡酶激活因子-1（apoptoticproteaseactivatingfactor-1），在線粒體參與的凋亡途徑中具有重要作用，該基因敲除后，小鼠神經(jīng)細(xì)胞過(guò)多，腦畸形發(fā)育。Ap
