BCL-2は、シトクロムcのBAX誘発放出後に細胞の生存を延長します

細胞が細胞死をプログラムする刺激（アポトーシス）を引き起こす刺激への細胞の暴露後、シトクロムCはミトコンドリアから細胞質に急速に放出され、アミノ酸配列devdを特異的に切断し、アポトーシス症の実行には重要なカスパーゼとして知られるタンパク質分解分子を活性化します。。タンパク質Bcl-2は、シトクロムcの放出を防ぐことにより、カスパーゼのこの活性化を妨害します。ここでは、Bcl-2のアポトーシス促進ホモログであるタンパク質Baxによって誘導されるアポトーシス中にこれらの分子相互作用を研究します。Baxを一時的にトランスフェクトした細胞では、Baxがミトコンドリアに局在し、シトクロムC、カスパーゼ-3の活性化、膜ブレビング、核断片化、細胞死の放出を誘導することを示しています。カスパーゼ阻害剤は、BAX誘発性シトクロムCの放出に影響を与えませんが、カスパーゼ-3の活性化と核断片化をブロックします。予想外に、BCL-2はBax誘発性シトクロムCの放出を防ぐこともできませんが、ミトコンドリアにBaxと共局在しています。Bcl-2とBaxの両方を過剰発現する細胞は、カスパーゼの活性化の兆候を示さず、細胞質にかなりの量のシトクロムCで生存します。これらの発見は、Bcl-2がCytochrome Cの放出の下流および独立してBaxを殺すことを妨げる可能性があることを示しています。

Following exposure of cells to stimuli that trigger programmed cell death (apoptosis), cytochrome c is rapidly released from mitochondria into the cytoplasm where it activates proteolytic molecules known as caspases that specifically cleave the amino-acid sequence DEVD and are crucial for the execution of apoptosis. The protein Bcl-2 interferes with this activation of caspases by preventing the release of cytochrome c. Here we study these molecular interactions during apoptosis induced by the protein Bax, a pro-apoptotic homologue of Bcl-2. We show that in cells transiently transfected with bax, Bax localizes to mitochondria and induces the release of cytochrome c, activation of caspase-3, membrane blebbing, nuclear fragmentation, and cell death. Caspase inhibitors do not affect Bax-induced cytochrome c release but block caspase-3 activation and nuclear fragmentation. Unexpectedly, Bcl-2 also fails to prevent Bax-induced cytochrome c release, although it co-localizes with Bax to mitochondria. Cells overexpressing both Bcl-2 and Bax show no signs of caspase activation and survive with significant amounts of cytochrome c in the cytoplasm. These findings indicate that Bcl-2 can interfere with Bax killing downstream of and independently of cytochrome c release.