Receptor Fas

Receptorul Fas ( receptor Fas , abreviat FasR  ) , cunoscut și sub numele de antigen apoptotic 1 ( APO-1 sau APT ), grup de diferențiere 95 ( CD95 ) sau membru al superfamiliei receptorilor factorului de necroză tumorală 6 (TNFRSF6) este o proteină care la om este codificat de gena FAS [1] [2] . Fas a fost identificat pentru prima dată folosind anticorpi monoclonali obținuți prin imunizarea șoarecilor cu linia celulară FS-7. Astfel, numele Fas provine de la FS - 7-antigen de suprafata asociat [3] .

Receptorul Fas este un așa-numit receptor al morții situat pe suprafața celulelor, a cărui activare duce la moartea celulară programată ( apoptoză ). Activarea FasR este începutul uneia dintre cele două căi de apoptoză - mediată de receptor (este extern), a doua cale este mitocondrială (internă) [4] . Gena care codifică FasR este localizată pe cromozomul 10 la om și pe cromozomul 19 la șoareci. Secvențe similare care sunt înrudite evolutiv (ortologi) se găsesc la majoritatea mamiferelor .

Gene

Gena receptorului FAS este localizată pe brațul lung al cromozomului 10 (10q23.31) la om și pe cromozomul 19 la șoareci. Gena este situată pe catena de sens (+) (așa-numita catena Watson) și are o lungime de 25.255 de baze, organizată în nouă exoni care codifică proteina.

Proteine

Rapoartele anterioare au identificat până la opt variante de îmbinare care se traduc în șapte izoforme de proteine. Receptorul Fas care induce apoptoza este denumit izoforma 1 și este o proteină transmembranară de tip 1. Multe dintre celelalte izoforme sunt haplotipuri rare care sunt asociate în mod obișnuit cu stările de boală. Cu toate acestea, două izoforme, forma legată de membrană care induce apoptoza și forma solubilă, sunt produse normale a căror sinteză este reglată de proteina citotoxică de legare a ARN-ului TIA1 prin splicing alternativ [5] .

Proteina Fas matură conține 319 aminoacizi, are o greutate moleculară estimată de 48 kDa și este împărțită în 3 domenii: un domeniu extracelular, un domeniu transmembranar și un domeniu citoplasmatic. Domeniul extracelular conține 157 de aminoacizi și este bogat în reziduuri de cisteină. Domeniile transmembranare și citoplasmatice conțin 17 și, respectiv, 145 de aminoacizi. Exonii de la 1 la 5 codifică regiunea extracelulară. Exonul 6 codifică regiunea transmembranară. Exonii 7-9 codifică regiunea intracelulară.

Funcții

Fas formează un complex de semnalizare care inițiază moartea (DISC) la legarea ligandului. Ligandul Fas trimer (FasL), atașat la o membrană de pe suprafața unei celule învecinate, provoacă oligomerizarea Fas. Există studii recente care sugerează că trimerizarea Fas nu poate fi confirmată. Alte modele sugerează oligomerizarea a până la 5-7 molecule Fas în DISC [6] . Acest eveniment este, de asemenea, imitat de legarea anticorpilor agonist Fas, deși unele dovezi sugerează că semnalizarea apoptotică indusă de anticorpi este nesigură atunci când se studiază semnalizarea Fas. În acest scop, mai multe metode ingenioase pentru trimerizarea anticorpilor au fost utilizate în studiile in vitro .

La agregarea ulterioară în domeniul morții (DD), complexul receptor este interiorizat printr-un mecanism endozomal celular. Acest lucru permite moleculei FADD adaptive să asocieze domeniul de moarte Fas cu propriul domeniu de moarte [7] .

FADD conține, de asemenea, un domeniu efector al morții (DED) în apropierea capătului său de aminoacid [8] , care facilitează legarea enzimei de conversie beta a interleukin-1 FADD-like (FLICE), denumită mai frecvent caspaza 8, la DED. FLICE se poate auto-activa apoi prin clivaj proteolitic în subunități p10 și p18, dintre care două formează enzima heterotetramer activă. Caspaza 8 activă este apoi eliberată din DISC în citosol, unde scindează alte caspaze efectoare, ducând în cele din urmă la degradarea ADN-ului, sângerarea membranei și alte semne de apoptoză.

Recent, s-a demonstrat, de asemenea, că Fas promovează creșterea tumorii, deoarece în timpul progresiei tumorii este adesea reglat în jos sau celulele devin rezistente la apoptoză. Celulele canceroase în general, indiferent de sensibilitatea lor la apoptoza Fas, depind de activitatea constitutivă a Fas. Aceasta este stimulată de liganzi Fas produși de celulele tumorale, necesari pentru creșterea optimă [9] .

Deși s-a demonstrat că Fas stimulează creșterea tumorii în modelele de șoarece menționate mai sus, analiza bazei de date pentru genomica cancerului uman a arătat că FAS nu este amplificat focal în mod semnificativ într-un set de date de 3131 tumori (FAS nu este o oncogenă ), dar este șters focal în mod semnificativ în toate seturile de date din aceste 3131 de tumori [10] , sugerând că FAS funcționează ca un supresor de tumori la om.

În celulele de cultură, FasL induce diferite tipuri de apoptoză a celulelor canceroase prin intermediul receptorului Fas. În modelele de carcinom de colon indus de AOM-DSS și sarcom murin indus de MCA, Fas s-a dovedit că acționează ca un supresor tumoral [11] . În plus, receptorul Fas mediază și citotoxicitatea specifică tumorii a limfocitelor T (CTL) [12] .

Rol în apoptoză

Unele articole sugerează că calea extrinsecă Fas este suficientă pentru a induce apoptoza completă care are loc în anumite tipuri de celule prin asamblarea DISC și activarea ulterioară a caspazei 8.2 și Bcl-xL) protejează împotriva apoptozei mediate de Fas. Celulele reprezentative de tip 1 includ H9, CH1, SKW6.4 și SW480, toate fiind linii de limfocite , cu excepția ultimei, care este o linie celulară de adenocarcinom de colon . Cu toate acestea, în cascada semnalului Fas, există dovezi de diafonie între căile exterioare și interioare.

În cele mai multe tipuri de celule, caspaza 8 catalizează scindarea proteinei Bid proapoptotice numai BH3 în forma sa trunchiată, tBid. Doar membrii BH-3 din familia Bcl-2 interacționează exclusiv cu membrii familiei anti-apoptotice (Bcl-2, Bcl-xL), permițând lui Bak și Bax să se transloce în membrana mitocondrială exterioară, pătrunzând astfel în aceasta și facilitând eliberarea de proteine ​​pro-apoptotice, cum ar fi citocromul C și Smac/DIABLO, un antagonist al inhibitorilor proteinelor de apoptoză (IAP).

Interacțiune

Receptorul Fas interacționează cu următoarele proteine:

• Caspaza 8 , [13] [14] [15]
• Caspaza 10 , [16]
• CFLAR , [14] [15]
• FADD , [13] [14] [17] [18] [19] [20]
• Ligand Fas , [13] [21] [22] [23]
• PDCD6 , [24] și
• SUMO1 [25] [26] .

Note

1. ↑ Lichter P., Walczak H., Weitz S., Behrmann I., Krammer PH Antigenul uman APO-1 (APT) se mapează la 10q23, o regiune care este sintetică cu cromozomul 19 de șoarece  // Genomics  :  journal . - 1992. - Septembrie ( vol. 14 , nr. 1 ). - P. 179-180 . - doi : 10.1016/S0888-7543(05)80302-7 . — PMID 1385299 .
2. ↑ Inazawa J., Itoh N., Abe T., Nagata S. Assignment of the human Fas antigen gene (Fas ) to 10q24.1   // Genomics  : journal. - 1992. - noiembrie ( vol. 14 , nr. 3 ). - P. 821-822 . - doi : 10.1016/S0888-7543(05)80200-9 . — PMID 1385309 .
3. ↑ Nagata S. Lucrări timpurii privind funcția CD95, un interviu cu Shige Nagata  // Cell Death & Differentiation  : journal  . - 2004. - iulie ( vol. 11 Suppl 1 , nr. Suppl 1 ). - P.S23-7 . - doi : 10.1038/sj.cdd.4401453 . — PMID 15143352 .
4. ↑ Wajant H. The Fas signaling pathway: more than a paradigm   // Science . - 2002. - Vol. 296 , nr. 5573 . - P. 1635-1636 . - doi : 10.1126/science.1071553 . — PMID 12040174 .
5. ↑ Izquierdo JM, Majós N., Bonnal S., Martínez C., Castelo R., Guigó R., Bilbao D., Valcárcel J. Regulament of Fas alternative splicing by antagonistic effects of TIA-1 and PTB on exon definition   // Mol. celulă : jurnal. - 2005. - august ( vol. 19 , nr. 4 ). - P. 475-484 . - doi : 10.1016/j.molcel.2005.06.015 . — PMID 16109372 .
6. ↑ Wang și colab. Structura complexă a domeniului de deces Fas-FADD dezvăluie baza ansamblării DISC și a mutațiilor bolii  (engleză)  // Nat Struct Mol Biol  : jurnal. - 2010. - Vol. 17 , nr. 11 . - P. 1324-1329 . - doi : 10.1038/nsmb.1920 . — PMID 20935634 .
7. ↑ Huang B. și colab. Structura RMN și mutageneza domeniului morții Fas (APO-1/CD95)  (engleză)  // Nature : journal. - 1996. - Vol. 384 , nr. 6610 . - P. 638-641 . - doi : 10.1038/384638a0 . — PMID 8967952 .
8. ↑ Eberstadt M. și colab. Structura RMN și mutageneza domeniului de efect al morții FADD (Mort1)  (engleză)  // Nature : journal. - 1998. - Vol. 392 , nr. 6679 . - P. 941-945 . - doi : 10.1038/31972 . — PMID 9582077 .
9. ↑ Chen L., Park SM, Tumanov AV, Hau A., Sawada K., Feig C., Turner JR, Fu YX, Romero IL, Lengyel E., Peter ME CD95 promovează creșterea tumorii   // Nature . - 2010. - Mai ( vol. 465 , nr. 7297 ). - P. 492-496 . - doi : 10.1038/nature09075 . — PMID 20505730 .
10. ↑ Tumorscape (link în jos) . Institutul Broad. Consultat la 5 iulie 2012. Arhivat din original la 14 aprilie 2012. (nedefinit) 
11. ↑ Liu F., Bardhan K., Yang D., Thangaraju M., Ganapathy V., Liles G., Lee J., Liu K. NF -κB reglează direct transcripția Fas pentru a modula apoptoza mediată de Fas și suprimarea tumorii   // J Biol Chem  : jurnal. - 2012. - iunie ( vol. 287 , nr. 30 ). - P. 25530-25540 . - doi : 10.1074/jbc.M112.356279 . — PMID 22669972 .
12. ↑ Yang D., Torres CM, Bardhan K., Zimmerman M., McGaha TL, Liu K. Decitabine și vorinostat cooperează pentru a sensibiliza celulele de carcinom de colon la apoptoza indusă de ligand Fas in vitro și supresia tumorii in   vivo // J. Immunol. : jurnal. - 2012. - Mai ( vol. 188 , nr. 9 ). - P. 4441-4449 . - doi : 10.4049/jimmunol.1103035 . — PMID 22461695 .
13. ↑ 1 2 3 Gajate C., Mollinedo F. Receptorul de moarte mediat de citoscheletul și concentrația de ligand în plutele lipidice formează clustere care promovează apoptoza în chimioterapia cancerului  (engleză)  // J. Biol. Chim.  : jurnal. - 2005. - Martie ( vol. 280 , nr. 12 ). - P. 11641-11647 . - doi : 10.1074/jbc.M411781200 . — PMID 15659383 .
14. ↑ 1 2 3 MacFarlane M., Ahmad M., Srinivasula SM, Fernandes-Alnemri T., Cohen GM, Alnemri ES Identificarea și clonarea moleculară a doi receptori noi pentru ligandul citotoxic TRAIL  //  J. Biol. Chim.  : jurnal. - 1997. - octombrie ( vol. 272 ​​, nr. 41 ). - P. 25417-25420 . doi : 10.1074 / jbc.272.41.25417 . — PMID 9325248 .
15. ↑ 1 2 Shu HB, Halpin DR, Goeddel DV Casper este un inductor al apoptozei legat de FADD și caspaze  //  Immunity : journal. - Cell Press , 1997. - Iunie ( vol. 6 , nr. 6 ). - P. 751-763 . - doi : 10.1016/S1074-7613(00)80450-1 . — PMID 9208847 .
16. ↑ Vincenz C., Dixit VM Fas-associated death domain protein interleukin-1beta-converting enzyme 2 (FLICE2), un omolog ICE  / Ced-3, este implicat proximal în semnalizarea morții mediată de CD95 și p55  // J Biol. Chim.  : jurnal. - 1997. - Martie ( vol. 272 ​​, nr. 10 ). - P. 6578-6583 . doi : 10.1074 / jbc.272.10.6578 . — PMID 9045686 .
17. ↑ Pan G., O'Rourke K., Chinnaiyan AM, Gentz ​​​​R., Ebner R., Ni J., Dixit VM Receptorul pentru ligandul citotoxic TRAIL   // Știință . - 1997. - Aprilie ( vol. 276 , nr. 5309 ). - P. 111-113 . - doi : 10.1126/science.276.5309.111 . — PMID 9082980 .
18. ↑ Huang B., Eberstadt M., Olejniczak ET, Meadows RP, Fesik SW RMN structura și mutageneza domeniului de deces Fas (APO-1/CD95)  //  Nature : journal. - 1996. - Vol. 384 , nr. 6610 . - P. 638-641 . - doi : 10.1038/384638a0 . — PMID 8967952 .
19. ↑ Chinnaiyan AM, O'Rourke K., Tewari M., Dixit VM FADD, o proteină nouă care conține domeniul morții, interacționează cu domeniul morții al Fas și inițiază apoptoza  // Cell  :  journal. - Cell Press , 1995. - Mai ( vol. 81 , nr. 4 ). - P. 505-512 . - doi : 10.1016/0092-8674(95)90071-3 . — PMID 7538907 .
20. ^ Thomas LR, Stillman DJ, Thorburn A. Regulament of Fas-associated death domain interactions by the death effector domain identificat printr-un ecran inversat cu doi hibridi modificat  //  J. Biol. Chim.  : jurnal. - 2002. - Septembrie ( vol. 277 , nr. 37 ). - P. 34343-34348 . - doi : 10.1074/jbc.M204169200 . — PMID 12107169 .
21. ↑ Micheau O., Tschopp J. Induction of TNF receptor I-mediated apoptosis via two  sequential signaling complexs // Cell  :  journal. - Cell Press , 2003. - iulie ( vol. 114 , nr. 2 ). - P. 181-190 . - doi : 10.1016/S0092-8674(03)00521-X . — PMID 12887920 .
22. ↑ Starling GC, Bajorath J., Emswiler J., Ledbetter JA, Aruffo A., Kiener PA Identificarea reziduurilor de aminoacizi importante pentru legarea ligandului la Fas  //  J. Exp. Med. : jurnal. — Rockefeller University Press, 1997. - Aprilie ( vol. 185 , nr. 8 ). - P. 1487-1492 . - doi : 10.1084/jem.185.8.1487 . — PMID 9126929 .
23. ↑ Schneider P., Bodmer JL, Holler N., Mattmann C., Scuderi P., Terskikh A., Peitsch MC, Tschopp J.  Characterization of Fas (Apo-1, CD95)-Fas ligand interaction  // J Biol. Chim.  : jurnal. - 1997. - iulie ( vol. 272 ​​, nr. 30 ). - P. 18827-18833 . doi : 10.1074 / jbc.272.30.18827 . — PMID 9228058 . Arhivat din original pe 22 septembrie 2017.
24. ↑ Jung YS, Kim KS, Kim KD, Lim JS, Kim JW, Kim E. Gena 2 legată de apoptoză se leagă de domeniul de moarte al Fas și se disociază de Fas în timpul apoptozei mediate de Fas în  celulele Jurkat  Biochem// Biophys. Res. comun. : jurnal. - 2001. - octombrie ( vol. 288 , nr. 2 ). - P. 420-426 . - doi : 10.1006/bbrc.2001.5769 . — PMID 11606059 .
25. ↑ Okura T., Gong L., Kamitani T., Wada T., Okura I., Wei CF, Chang HM, Yeh ET Protecția împotriva Fas/APO-1- și moartea celulară mediată de factorul de necroză tumorală de către o proteină nouă, sentrin  (engleză)  // J. Immunol. : jurnal. - 1996. - noiembrie ( vol. 157 , nr. 10 ). - P. 4277-4281 . — PMID 8906799 .
26. ^ Ryu SW, Chae SK, Kim E. Interaction of Daxx , a Fas binding protein, with sentrin and Ubc9   // Biochem . Biophys. Res. comun. : jurnal. - 2000. - Decembrie ( vol. 279 , nr. 1 ). - P. 6-10 . - doi : 10.1006/bbrc.2000.3882 . — PMID 11112409 .

Link- uri externe

• MeSH FAS+Receptor