מנגנון הפעלת Caspase

הפעלת Caspase היא תהליך הידרוליזה רב-שלבי רציף. מולקולות קספאז שונות, אך תהליכי ההפעלה שלהן דומים. ראשית, הפרה-פפטיד ה-N-טרמינלי עובר הידרוליזה כדי להסיר את הפר-פפטיד ה-N-טרמינלי באתר ספציפי בין הפרה-פפטיד ה-N-טרמינלי ולתת-היחידה הגדולה של מבשר הקספסה, ולאחר מכן תת-היחידות הגדולות והקטנות נחתכות ומשתחררות. ההטרודימר מורכב מתת-היחידה הגדולה ומתת-היחידה הקטנה, ואז שני הדימרים יוצרים טטרמר פעיל. הסרה של prepreptide N-terminal הוא השלב הראשון בהפעלה של Caspase, וזה גם הכרחי. עם זאת, ההפעלה של Caspase-9 אינה דורשת הסרה של Prepreptide N-terminal. יש בעצם שני מנגנונים להפעלת Caspase, כלומר הפעלה הומולוגית והפעלה הטרוגנית. שתי שיטות ההפעלה הללו קשורות קשר הדוק. באופן כללי, האחרון הוא תוצאה של הראשון. קספסה שעוברת הפעלה הומולוגית נקראת גם קספסה יוזמת, כולל קספס-8, - 10, - 9. לאחר השראת אפופטוזיס, הקספאז הראשוני מגויס לקומפלקס הפעלה ראשוני ספציפי דרך המתאם, ויוצר שינוי במבנה הומודימר, המוביל לעיכול אנזימטי בין מולקולות הומולוגיות והפעלה עצמית. בדרך כלל, קספאז-8, 10 ו-2 מתווכים את האפופטוזיס של תאים במסלול קולטני המוות, ומגוייסים למתחמי קולטני המוות Fas ו-TNFR1 בהתאמה, בעוד שקספאז-9 משתתף באפופטוזיס של תאים במסלול המיטוכונדריאלי, והוא מגויס לגוף האפופטוטי המורכב מ-Cyt c/d ATP/Apaf-1. הפעלה הומולוגית היא אירוע הפעלת הידרוליזה המוקדם ביותר של כובעים בתהליך של אפופטוזיס התא. לאחר הפעלת קספאז מתחיל תהליך מוות התא. הקספאז במורד הזרם עובר הידרוליזה על ידי הפעלה הטרולוגית כדי להגביר את אות האפופטוזיס, ובמקביל, אות המוות מועבר כלפי מטה. הפעלת הטרו מתייחסת להפעלה של קספאז אחד והפעלה של קספאז אחר, שהיא דרך קלאסית להפעלת הזימוגן של פרוטאז אפופטוזיס. קספסות המופעלות הטרוגניות נקראות גם קספסות מבצעות, כולל קספסות-3, - 6 ו-- 7. להפעיל את Caspase זה לא כמו להתחיל Caspase. לא ניתן לגייס אותו או לשלב אותו עם תסביך ההפעלה הראשוני. ניתן להפעיל אותם רק על ידי הפעלת Caspase.