Hoorcollege 7
Apoptose
• Geprogrammeerde celdood
• De cel krimpt, gaat blebben (fragmenteren)
o Deze fragmenten worden opgenomen door immuuncellen zoals macrofagen
• Verwijdert abnormale cellen
• Caspases zijn belangrijk voor apoptose
o Knipt na Asp (asparagine zuur, D), bevat cysteïne in zijn active site
§ Vaak zit serine, glycine en alanine naast Asp, dit zijn kleine aminozuren
o Protease, knipt een eiwit
o Knippen veel substraten
§ Meestal 1x of 2x
o Inactivatie door knippen
o Activatie door knippen van inactief eiwit
§ Caspase-activated DNase dat inactief is in de cel
en wordt pas actief als het geknipt wordt
§ Knipt DNA in fragmenten van +/- 150/180
nucleotiden, dit is precies de omvang van het DNA
om de nucleosomen, precies er tussen knippen
zorgt voor zulke fragmenten
• Bcl-familie is ook belangrijk bij apoptose
Caspase activatie
• Caspases zijn eerst inactief, ze moeten dus geactiveerd worden
• Initiator caspases ® activeren werk caspases
o Pro-caspase 8 ® extrinsic pathway, signaal van buitenaf
o Pro-caspase 9 ® intrinsic pathway, signaal van binnenuit
• Effector caspases ®
o Pro-caspase 3, 6 en 7
• Pro-caspase ® vormt een complex met andere caspases die dan zo dicht bij elkaar zitten dat
ze elkaar kunnen knippen en activeren
• Apoptosoom ® bestaat uit 7 subunits,
Apaf-1, caspase-9, cytochroom c en
actieve caspases
Extrinsic pathway
• CD95-ligand (= Fas-ligand) bindt aan CD95
(= Fas), de death receptor
• Adaptor eiwitten in het cytosol binden aan
de cytosolstaart van CD95, hieraan bindt
pro-caspase 8 weer
• Caspase 8 wordt geactiveerd
The death-receptor pathway (left pathway in the
figure) is triggered by members of the death-
receptor superfamily (such as CD95 and tumour
necrosis factor receptor I). Binding of CD95 ligand
to CD95 induces receptor clustering and formation
of a death- inducing signalling complex. This
, complex recruits, via the adaptor molecule FADD (Fas-associated death domain protein), multiple
procaspase-8 molecules, resulting in caspase-8 activation through induced proximity. Caspase-8
activation can be blocked by recruitment of the degenerate caspase homologue c-FLIP.
Intrinsic pathway
• In de cel ontstaat een signaal dat het caspase pathway activeert
o DNA-schade
• In een gezonde cel zijn … in balans
• Als de balans verstoord wordt, wordt het mitochondrium permeabel
o Smac/DIABLO komt vrij
§ Bindt aan IAPs waardoor de caspases niet meer geremd worden
§ IAP ® inhibitor of apoptosis
o Cytochroom c komt vrij
§ Asocieert met Apaf-1, binding van 7 moleculen pro-caspase 9 ® vorming
van apoptosoom
o AIF komt vrij
§ Zorgt voor DNA-fragmentatie
§ Zorgt voor chromatine condensatie
• Bij aanhoudende externe signalen voor apoptose wordt Bid geknipt en kan geactiveerd Bid
de intrensic pathway activeren door mitochondriën permeabel te maken en zo komen
eiwitten naar buiten
Bcl2-familie
• Meerdere groepen, hebben allemaal een transmembraan domein
o Zitten in het membraan van
mitochondriën
• Pro- en anti-apoptotische soorten
o Anti ® Bcl2
o Pro ® Bax, Bak
• Gezonde cel ® meer anti-apoptotische
moleculen en signalen dan pro-
apoptotische
• Precieze werking is onbekend maar ze
denken dat er poriën gevormd worden
waardoor de mitochondriën lek worden
en de eiwitten naar buiten komen
Cytochroom c
• Cytochroom c heeft twee functies
o 1. Apoptose
o 2. Elektronen drager van respiration chain
• Bcl2 soorten lijken op toxines
o Maakt waarschijnlijk een gat in het kanaal
• Trekt andere eiwitten aan die voor porie/kanaal vorming zorgen
• VDAC ® voltage dependen anion kanaal
Apoptose
• Geprogrammeerde celdood
• De cel krimpt, gaat blebben (fragmenteren)
o Deze fragmenten worden opgenomen door immuuncellen zoals macrofagen
• Verwijdert abnormale cellen
• Caspases zijn belangrijk voor apoptose
o Knipt na Asp (asparagine zuur, D), bevat cysteïne in zijn active site
§ Vaak zit serine, glycine en alanine naast Asp, dit zijn kleine aminozuren
o Protease, knipt een eiwit
o Knippen veel substraten
§ Meestal 1x of 2x
o Inactivatie door knippen
o Activatie door knippen van inactief eiwit
§ Caspase-activated DNase dat inactief is in de cel
en wordt pas actief als het geknipt wordt
§ Knipt DNA in fragmenten van +/- 150/180
nucleotiden, dit is precies de omvang van het DNA
om de nucleosomen, precies er tussen knippen
zorgt voor zulke fragmenten
• Bcl-familie is ook belangrijk bij apoptose
Caspase activatie
• Caspases zijn eerst inactief, ze moeten dus geactiveerd worden
• Initiator caspases ® activeren werk caspases
o Pro-caspase 8 ® extrinsic pathway, signaal van buitenaf
o Pro-caspase 9 ® intrinsic pathway, signaal van binnenuit
• Effector caspases ®
o Pro-caspase 3, 6 en 7
• Pro-caspase ® vormt een complex met andere caspases die dan zo dicht bij elkaar zitten dat
ze elkaar kunnen knippen en activeren
• Apoptosoom ® bestaat uit 7 subunits,
Apaf-1, caspase-9, cytochroom c en
actieve caspases
Extrinsic pathway
• CD95-ligand (= Fas-ligand) bindt aan CD95
(= Fas), de death receptor
• Adaptor eiwitten in het cytosol binden aan
de cytosolstaart van CD95, hieraan bindt
pro-caspase 8 weer
• Caspase 8 wordt geactiveerd
The death-receptor pathway (left pathway in the
figure) is triggered by members of the death-
receptor superfamily (such as CD95 and tumour
necrosis factor receptor I). Binding of CD95 ligand
to CD95 induces receptor clustering and formation
of a death- inducing signalling complex. This
, complex recruits, via the adaptor molecule FADD (Fas-associated death domain protein), multiple
procaspase-8 molecules, resulting in caspase-8 activation through induced proximity. Caspase-8
activation can be blocked by recruitment of the degenerate caspase homologue c-FLIP.
Intrinsic pathway
• In de cel ontstaat een signaal dat het caspase pathway activeert
o DNA-schade
• In een gezonde cel zijn … in balans
• Als de balans verstoord wordt, wordt het mitochondrium permeabel
o Smac/DIABLO komt vrij
§ Bindt aan IAPs waardoor de caspases niet meer geremd worden
§ IAP ® inhibitor of apoptosis
o Cytochroom c komt vrij
§ Asocieert met Apaf-1, binding van 7 moleculen pro-caspase 9 ® vorming
van apoptosoom
o AIF komt vrij
§ Zorgt voor DNA-fragmentatie
§ Zorgt voor chromatine condensatie
• Bij aanhoudende externe signalen voor apoptose wordt Bid geknipt en kan geactiveerd Bid
de intrensic pathway activeren door mitochondriën permeabel te maken en zo komen
eiwitten naar buiten
Bcl2-familie
• Meerdere groepen, hebben allemaal een transmembraan domein
o Zitten in het membraan van
mitochondriën
• Pro- en anti-apoptotische soorten
o Anti ® Bcl2
o Pro ® Bax, Bak
• Gezonde cel ® meer anti-apoptotische
moleculen en signalen dan pro-
apoptotische
• Precieze werking is onbekend maar ze
denken dat er poriën gevormd worden
waardoor de mitochondriën lek worden
en de eiwitten naar buiten komen
Cytochroom c
• Cytochroom c heeft twee functies
o 1. Apoptose
o 2. Elektronen drager van respiration chain
• Bcl2 soorten lijken op toxines
o Maakt waarschijnlijk een gat in het kanaal
• Trekt andere eiwitten aan die voor porie/kanaal vorming zorgen
• VDAC ® voltage dependen anion kanaal
