Eredmények és vita

A kaszpáz-3 és a kaszpáz-7 eltérő aktivitást mutat szintetikus szubsztrátokkal szemben.

A kaszpáz-3 és a kaszpáz-7 egyaránt univerzálisan aktiválódik az apoptózis során, függetlenül a specifikus halált indító iniciáló stimulustól, és mindkét proteázról széles körben úgy tartják, hogy az apoptózis bontási fázisát koordinálja a fehérje szubsztrátok változatos skálájának hasításával (1, 2). Az azonban, hogy ezek a proteázok milyen relatív mértékben járulnak hozzá a sejtek pusztulásához, továbbra is nagyrészt spekulatív. A kaszpáz-3 és a kaszpáz-7 más emlős kaszpázokkal összehasonlítva a legközelebbi rokonságban állnak egymással, de ennek ellenére jelentős szekvencia eltérést mutatnak: a szekvenciaazonosság 56% és a szekvenciahasonlóság 73% (1A ábra). E kaszpázok szubsztrátpreferenciájának részletesebb feltárása érdekében mindkét enzimet His-jelölt fehérjeként expresszáltuk baktériumokban, és homogenitásig tisztítottuk őket (1B. ábra). Mindkét kaszpázzal szemben a DEVD-AFC-t a zVAD-fmk polikaszpáz inhibitorral kombinálva aktív-hely-titráltuk (1C ábra). Az aktív-hely titrálási adatok alapján mindkét enzim aktív koncentrációját normalizáltuk, hogy a későbbi kísérletek során lehetővé tegyük az enzimek közötti közvetlen összehasonlítást (1D. ábra). Ezután összehasonlítottuk ezeket a kaszpázokat a szintetikus tetrapeptid szubsztrátokat tartalmazó panel hidrolizáló képességük szempontjából. Amint az 1E. ábra mutatja, mindkét kaszpáz a DEVD-AFC-t lényegében azonos hatékonysággal hasította. Ezzel szemben a kaszpáz-3 hatékonyabban hasította a LEHD-AFC-t, mint a kaszpáz-7, ami arra utal, hogy ezek a proteázok eltérő aktivitással rendelkeznek bizonyos szintetikus szubsztrátokkal szemben (1E ábra).