カスパーゼ-9 Zymogenのタンパク質分解プロセシングは、カスパーゼ-9のアポトソーム媒介活性化に必要です。

オートプロテオ分解処理による単一鎖カスパーゼ-9 Zymogenの成熟は、アポトーシスの開始時のAPAF-1アポトソームによって媒介されます。加工されたカスパーゼ-9とアポトソームは、遊離加工カスパーゼ-9のそれよりも2〜3桁高い堅牢なタンパク質分解活性を持つホロ酵素を形成します。未解決の重要な問題は、カスパーゼ-9処理の役割であり、いくつかの実験データがその免責性を示唆しています。この研究では、野生型カスパーゼ-9とは対照的に、未処理のシングルチェーンカスパーゼ-9トリプル変異体E306A/D315A/D330A（CASP9-TM）がアポプトソームによって適切に活性化できなくなることを実証します。野生型カスパーゼ-9のプロテアーゼ活性と比較して、アポトソームの存在下でのCASP9-TMのプロテアーゼ活性は大幅に減少しました。アポトソームの存在下でのCASP9-TMの障害のあるプロテアーゼ活性は、CASP9-TMの著しく減少した能力がホモダイマーを形成することに起因する可能性があります。これらのデータは、その活性化におけるカスパーゼ-9のオートプロテロール分解処理の重要な役割を特定します。

Maturation of the single-chain caspase-9 zymogen through autoproteolytic processing is mediated by the Apaf-1 apoptosome at the onset of apoptosis. Processed caspase-9 and the apoptosome form a holoenzyme with robust proteolytic activity that is 2-3 orders of magnitude higher than that of free processed caspase-9. An unresolved important question is the role of caspase-9 processing, with some experimental data suggesting its dispensability. In this study, we demonstrate that, in contrast to wild-type caspase-9, the unprocessed single-chain caspase-9 triple mutant E306A/D315A/D330A (Casp9-TM) could no longer be adequately activated by the apoptosome. Compared with the protease activity of wild-type caspase-9, that of Casp9-TM in the presence of the apoptosome was drastically reduced. The crippled protease activity of Casp9-TM in the presence of the apoptosome is likely attributable to a markedly reduced ability of Casp9-TM to form homodimers. These data identify an essential role for the autoproteolytic processing of caspase-9 in its activation.