МедУнивер - MedUniver.com Все разделы сайта Видео по медицине Книги по медицине Форум консультаций врачей  
Рекомендуем:
Генетика:
Генетика
Аномалии хромосом
Биология клетки
Генетика врожденных пороков
Генетика рака - опухолей
Молекулярная генетика
Наследственные синдромы
Цитогенетика - исследование хромосом
Лечение наследственных болезней
Фармакогенетика
Форум
 

Механизм апоптоза у нематод С. elegans

• У нематод апоптоз осуществляется по простому пути, напоминающему митохондриальный, свойственный позвоночным

В ходе процесса развития С. elegans 131 из 1090 соматических клеток взрослого организма нематоды претерпевает программированную гибель. У каждой нематоды клетки гибнут в определенный момент времени и в определенных местах, причем их гибель происходит по пути апоптоза.

Для такой программированной клеточной гибели абсолютно необходимыми оказались молекулярные элементы реализации апоптоза. Генетические исследования апоптоза у С. elegans помогли заложить основы для понимания апоптоза, особенно его митохондриального пути, у позвоночных. Однако апоптоз у нематоды и у позвоночных имеет существенные отличия.

Последовательность процессов апоптоза у С. elegans представлена на рисунке ниже. При развитии нематоды гибель клеток реализуется с участием одной каспазы, представляющей собой продукт гена ced-3 (С. elegans death gene, CED-3). Так же как и каспаза-9 у позвоночных, CED-3 содержит домен CARD и при димеризации активируется.

Адаптерная молекула, необходимая для активации CED-3, по структуре гомологична APAF-1 и связывается с каспазой посредством своего домена CARD. В отличие от APAF-1, для этого белка, называемого CED-4, не нужна активация цитохромом с (фактически, в CED-4 отсутствует домен, эквивалентный находящемуся в APAF-1, который, вероятно, взаимодействует с цитохромом с). Не исключено, что для олигомеризации CED-4 необходим дАТФ. В свою очередь, образование олигомеров необходимо для активации CED-3.

Если клетка не предназначена для выбраковки, CED-4 связывается с другим белком, CED-9. Интересно, что этот белок является гомологом Вс1-2, однако, в отличие от антиапоптотического белка Вс1-2 позвоночных, не регулирует повышение MOMP. Вместо этого он контролирует апоптоз, вероятно, за счет прямого связывания с CED-4. Напротив, ни один из антиапоптотических белков позвоночных семейства Вс1-2 не связывается или непосредственно не ингибирует APAF-1 (и CED-9 не ингибирует апоптоз, если экспрессируется в клетках позвоночных).

Связывание CED-9 и CED-4 нарушается еще одним белком, продуктом гена egl-1 (англ, egg laying deficient). EGL-1 представляет собой ВНЗ-белок. При его экспрессии происходит удаление CED-4 из комплекса с CED-9, и CED-4 активирует CED-3, что вызывает клеточную гибель.

Мутации в генах egl-1, ced-4 или ced-3, вызывающие потерю их функциональной активности, не отражаются на выживаемости клеток, и такие клетки способны дифференцироваться, давая функционально полноценные клетки. Мутации с приобретением функции в гене ced-9 дают такой же эффект. Утрата функциональной активности гена ced-9 приводит к ранней эмбриональной гибели, которая подавляется при мутации с потерей функции в генах ced-4 или ced-З (но не в гене egl-1).

Еще одна группа генов регулирует судьбу гибнущей клетки, в том числе такие события, как фагоцитоз и деградация.

Апоптоз у нематод C. elegans
На фотографии представлена погибающая клетка у эмбриона нематоды.
На схеме представлено функционирование белков, контролирующих программированную клеточную гибель у червя.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

- Также рекомендуем "Отличия апоптоза насекомых от апоптоза млекопитающих"

Оглавление темы "Регуляция апоптоза":
  1. Механизм повышения проницаемости наружной мембраны митохондрий (МОМР)
  2. Механизм активации Bax и Bak белками семейства Bcl-2
  3. Механизм активации каспазы цитохромом с апоптосомы
  4. Механизм ингибирования белками Smac и Omi белковых ингибиторов апоптоза IAPs
  5. Связующая функция белка Bid между путями апоптоза
  6. Механизм гибели клетки при повышении проницаемости наружной мембраны митохондрий (МОМР)
  7. Разрыв наружной мембраны митохондрий как причина апоптоза
  8. Механизм апоптоза у нематод С. elegans
  9. Отличия апоптоза насекомых от апоптоза млекопитающих
  10. Механизм удаления погибающих (апоптических) клеток
Медунивер Мы в Telegram Мы в YouTube Мы в VK Форум консультаций врачей Контакты, реклама
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.