מווסת אפופטוזיס BAX
 | |
| תצוגה תלת־ממדית של חלבון Bax | |
| שיוך | משפחת הגנים Bcl-2 (אנ') |
|---|---|
מווסת אפופטוזיס BAX,[1] (גם bcl-2 דמוי חלבון 4, באנגלית: Apoptosis regulator BAX), הוא חלבון שמקודד בבני אדם על ידי הגן BAX.[2] הגן שייך למשפחת הגנים Bcl-2 (אנ') הפועלים כמווסתים אפופטוטיים המעורבים במגוון רחב של פעילויות ביוכימיות.[3]
מבנה
הגן BAX היה החבר הפרו-אפופטוטי הראשון שזוהה במשפחת הגנים Bcl-2.[4] משפחת הגנים בעלי יכולת של יצירת הטרודימרים ו/או הומודימרים (Protein dimer).[5] דימרים אלו מורכבים מתשעה סלילים הידרופובים המוקפים בסליל אמפיפילי וסליל בעל תחום טרנסממברני (אנ') המעוגן לממברנה החיצונית של המיטוכונדריה (outer mitochondrial membrane (MOM)).[6]
פיזיולוגיה
בתאי יונקים בריאים, רוב הגנים מסוג BAX נמצא בציטוזול, אך עם תחילת התהליך האפופטוטי, BAX עובר שינוי קונפורמטיבי[א]. בהשפעת התהליך האפופטוטי, BAX הופך להיות קשור לממברנת האברונים, ובמיוחד לממברנה המיטוכונדריאלית.[7]
ההשערה הרווחת במחקר ש-BAX מקיים אינטראקציה עם תעלת האניון תלוית המתח (אנ') וגורם לפתיחתה בהתאם למתח המיטוכונדריאלי. לחלופין, עדויות הולכות וגדלות מצביעות גם על כך שהחלבונים מסוג BAX פעילים ביצירת נקבובית אוליגומרית.[8] הדבר גורם לשחרור של ציטוכרום c וגורמים פרו-אפופטוטיים אחרים מהמיטוכונדריה, מה שמוביל להפעלה של אנזימי קספאז.[9]
משמעות קלינית
פעולת הגן BAX מווסת על ידי חלבון מדכא הגידול p53, ו-BAX הוכח כמעורב באפופטוזיס בתיווך חלבון p53. חלבון p53 הוא גורם שעתוק שכאשר הוא מופעל כחלק מתגובת התא ללחץ, מווסת גנים רבים כולל BAX. הוכח כי חלבון p53 מגביר את השעתוק של פלסמיד רגולטורי כימרי.[10] ההשערה במחקר ש-p53 מקדם את היכולות האפופטוטיות של BAX כגורם שעתוק ראשוני. עם זאת, ל-p53 יש גם תפקיד בלתי תלוי בתעתוק באפופטוזיס. בפרט, p53 מקיים אינטראקציה עם BAX, ומקדם את ההפעלה שלו כמו גם את החדרתו לממברנה המיטוכונדריאלית.[11]
תרופות המפעילות את BAX, כגון מולקולה ABT-737 (אנ'), מחקה בוראן (אנ') (BH3), מבטיחות טיפולים אנטי סרטניים על ידי גרימת אפופטוזה בתאים הסרטניים.[12]
ראו גם
ביאורים
- ^ בביוכימיה, שינוי קונפורמטיבי הוא שינוי מולקולרי, הנגרם לרוב על ידי גורמים סביבתיים.
הערות שוליים
- ^ ד"ר ארז גרטי, אפופטוזיס – כשהתא מחליט להתאבד, במדור "מאגר המדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 30 ביולי 2009
- ^ Q07812 · BAX HUMAN, www.uniprot.org
- ^ Aida Peña‐Blanco, Ana J. García‐Sáez, Bax, Bak and beyond — mitochondrial performance in apoptosis, The FEBS Journal 285, 2018-02, עמ' 416–431 doi: 10.1111/febs.14186
- ^ Z. N. Oltvai, C. L. Milliman, S. J. Korsmeyer, Bcl-2 heterodimerizes in vivo with a conserved homolog, Bax, that accelerates programmed cell death, Cell 74, 1993-08-27, עמ' 609–619 doi: 10.1016/0092-8674(93)90509-o
- ^ Sedlak TW, Oltvai ZN, Yang E, Wang K, Boise LH, Thompson CB, Korsmeyer SJ (באוגוסט 1995). "Multiple Bcl-2 family members demonstrate selective dimerizations with Bax". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92 (17): 7834–8. Bibcode:1995PNAS...92.7834S. doi:10.1073/pnas.92.17.7834. PMC 41240. PMID 7644501.
{{cite journal}}: (עזרה) - ^ Hongxu Xian, Yih-Cherng Liou, Functions of outer mitochondrial membrane proteins: mediating the crosstalk between mitochondrial dynamics and mitophagy, Cell Death and Differentiation 28, 2021-03, עמ' 827–842 doi: 10.1038/s41418-020-00657-z
- ^ Gross A, Jockel J, Wei MC, Korsmeyer SJ (ביולי 1998). "Enforced dimerization of BAX results in its translocation, mitochondrial dysfunction and apoptosis". EMBO J. 17 (14): 3878–85. doi:10.1093/emboj/17.14.3878. PMC 1170723. PMID 9670005.
{{cite journal}}: (עזרה) - ^ M Palmer, R Harris, C Freytag, M Kehoe, J Tranum-Jensen, S Bhakdi, Assembly mechanism of the oligomeric streptolysin O pore: the early membrane lesion is lined by a free edge of the lipid membrane and is extended gradually during oligomerization., The EMBO Journal 17, 1998-03-16, עמ' 1598–1605 doi: 10.1093/emboj/17.6.1598
- ^ Weng C, Li Y, Xu D, Shi Y, Tang H (במרץ 2005). "Specific cleavage of Mcl-1 by caspase-3 in tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL)-induced apoptosis in Jurkat leukemia T cells". J. Biol. Chem. 280 (11): 10491–500. doi:10.1074/jbc.M412819200. PMID 15637055.
{{cite journal}}: (עזרה) - ^ K. Kotarsky, C. Owman, B. Olde, A chimeric reporter gene allowing for clone selection and high-throughput screening of reporter cell lines expressing G-protein-coupled receptors, Analytical Biochemistry 288, 2001-01-15, עמ' 209–215 doi: 10.1006/abio.2000.4898
- ^ Miyashita T, Reed JC (בינואר 1995). "Tumor suppressor p53 is a direct transcriptional activator of the human bax gene". Cell. 80 (2): 293–9. doi:10.1016/0092-8674(95)90412-3. PMID 7834749.
{{cite journal}}: (עזרה) - ^ Westphal, D; Kluck, RM; Dewson, G (בפברואר 2014). "Building blocks of the apoptotic pore: how Bax and Bak are activated and oligomerize during apoptosis". Cell Death & Differentiation. 21 (2): 196–205. doi:10.1038/cdd.2013.139. PMC 3890949. PMID 24162660.
{{cite journal}}: (עזרה)
39222626מווסת אפופטוזיס BAX