アポトーシス：アポトソーム活性の呼び出し時間

アポトーシスは、カスパーゼと呼ばれるシステインプロテアーゼのファミリーによって触媒される細胞解体の制御された形態です。多様なプロアポトーシス刺激に応じて、カスパーゼ-9がアポトソームと呼ばれるオリゴマー錯体内で動員および活性化されます。アポトソームは、カスパーゼ-9の自己触媒処理を促進し、タンパク質分解カスパーゼカスケードを引き起こし、細胞死に特徴的な生化学的および形態学的変化をもたらします。カスパーゼ-9がカスパーゼ-9活性に不可欠であるため、カスパーゼ-9がアポトソームの動員後に自己触媒処理を受ける理由は不明です。この研究は、アポトソーム内のカスパーゼ-9処理が複合体からの変位を促進し、このプロテアーゼの不活性化につながることを実証することにより、この問題に光を当てています。したがって、アポトソーム内のカスパーゼ-9のオートプロセスは、結合したカスパーゼ-9分子の変位を通じてこの複合体のタンパク質分解活性を制限する「分子タイマー」として機能します。このタイマーメカニズムにより、細胞は、十分な数のアポトソームが特定のタイムウィンドウ内で組み立てられない限り、低量のアポトソーム活性化が制御不能になっているのを防ぐことができます。

Apoptosis is a controlled form of cellular demolition, catalyzed by a family of cysteine proteases called caspases. In response to diverse proapoptotic stimuli, caspase-9 is recruited and activated within an oligomeric complex called the apoptosome. The apoptosome drives autocatalytic processing of caspase-9, triggering a proteolytic caspase cascade that results in the biochemical and morphological changes characteristic of cell death. It is unclear why caspase-9 undergoes autocatalytic processing following apoptosome recruitment, because interdomain processing is dispensable for caspase-9 activity. A study has shed light on this issue by demonstrating that caspase-9 processing within the apoptosome promotes its displacement from the complex, leading to inactivation of this protease. Thus, autoprocessing of caspase-9 within the apoptosome serves as a "molecular timer" that limits the proteolytic activity of this complex through displacement of bound caspase-9 molecules. This timer mechanism may enable cells to prevent low amounts of apoptosome activation from spiraling out of control unless sufficient numbers of apoptosomes are assembled within a particular time window, which would drive full-blown caspase activation and apoptosis.