LAS CASPASAS Y SU PAPEL COMO EJECUTORAS DE LA MUERTE CELULAR POR APOPTOSIS 1 La primera proteína descubierta perteneciente a esta familia fué la ICE (interleukin-1β converting enzyme). Luego se detectó una proteína homóloga en Caenorhabditis elegans y se demostró que estaba involucrada en la apoptosis. Rápidamente se identificó una familia de caspasas en animales superiores. El nombre de “caspasas” viene de “C” (cistein proteinasas) “Asp” (cortan en el carboxilo de un residuo de ácido aspártico) y “asas” como enzimas. Mas recientemente se ha demostrado la existencia de una subfamilia emparentada con las caspasas genuinas de animales superiores: son las metacaspasas de tipo I y II, presentes sólo en eucariotes inferiores, hongos y plantas. Su actividad no está bien definida, lo mismo que su real participación en mecanismos de apoptosis. 2 3 4 5 6 7 8 CASPASA - 8 . Una caspasa iniciadora. Ribbon diagram of the (p18–p12)2 dimer structure. The p18 and p12 chains are coloured red and green, respectively. The loops around the active site are coloured dark blue and labelled. The inhibitor (Z-EVD), which is covalently bound to the active-site cysteine Cys285, is depicted as a yellow ball-and-stick model. 9 CASCADAS DE CASPASAS. Receptores de muerte: CD95 (Fas, Apo1) TNFR1 (TNF es el factor de necrosis tumoral). Tienen una secuencia citoplásmica llamada DD (dominio de muerte). La interacción del ligando con el receptor lleva a su trimerización y al reclutamiento de proteínas adaptadoras. El DD de Fas interacciona con el DD de su adaptador, FADD (proteína con dominio de muerte asociada al Fas, o MORT1). FADD contiene un DED (dominio efector de muerte) que interacciona con un DED de la caspasa 8 y talvez tambien con el de caspasa 10 (tienen dos DEDs en sus pro-dominios Nterminales). El complejo de FADD y caspasa 8 con el receptor trimerizado es el complejo DISC (complejo de señalización inductor de muerte), que lleva a la activación de la caspasa 8. Esta, a su vez, puede activar (al menos in vitro) a todas las demás caspasas. El receptor de TNF recluta un adaptador diferente, TRADD (proteína con dominio de muerte asociada al receptor 1 del TNF). Lo demás es igual. Tambien hay inhibidores de apoptosis (IAPs) y FLIPs, que son homólogos de la caspasa 8 catalíticamente inactivos. 10 11 12 TREONIN PROTEINASAS: EL PROTEASOMA 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 ASPARTIL PROTEINASAS 29 30 PEPSINA 31 PEPSINOGENO 32 RETROPEPSINA (HIV) 33 34 METALOPEPTIDASAS 35 36 37 NEPRILYSINA Humana 38 TERMOLISINA Bacillus cereus 39 TERMOLISINA Bacillus thermoproteolyticus 40 LEISHMANOLISINA - Leishmania major 41 42