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Apoptose 1. Einleitung 2. Extrinsischer Weg 3. Intrinsischer Weg
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Apoptose
apoptose autophagie necrose
1.
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T cell
Virale Infektion
Todesrezeptor
Zellstress
Ionisierende Strahlung
Todesrezeptor
Extrinsischer Weg:
- Liganden: Zytokin, TNF, Fasligand - Receptoren: Zytokinrezeptoren, TNFrezeptor, Fas Rezeptor
Intrinsischer Weg: 1. Entzug des Überlebensfaktors 2. Direkt mitochondrial 2. ER Stress 3. p53-vermittelt 4. Viren
Apoptotische Signalwege
Überlebensfaktor Rezeptor
p53
ER
2.
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caspase 3 pro-caspase 3
Cyt c
Apoptosome
Apaf-1
CAD
I-CAD
CAD
CAD
Intrinsischer Weg
Bax & Bak
Strahlung: UV, ionisierend
Zellstress: Hypoxie
I-CAD
APOPTOSIS
APOPTOSIS
Apaf-1 procaspase 9
Cyt c
3.
BAX: BCL2-associated X protein BAK: BCL2 antagonist/killer CAD: caspase-activated Dnase Cyt c: cytochrome C Apaf-1: apoptotic protease activating factor-1
caspase 9
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3b.
Knockout Maus
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4.
Caspase Kaskade Ein Molekül der aktiven
Initiator Caspase
Viele Moleküle von Ausführungs Caspasen
Teilung von zytosolischen Proteinen
Spaltung von nuklearen Lamin
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Proteolitische „Kettenreaktion” (Kaspase Kaskade bei Apoptose)
Spaltungsstelle
Spaltung
Aktive Kaspase
Pro-Domäne
Große Untereinheit
Kleine Untereinheit
INAKTIVE PRO-KASPASE
AKTIVE KASPASE
4.
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Die drei Klassen von Bcl-2 Proteinen
PROTECTORS
KILLERS
REGULATORS
5.
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Regulation der Apoptose durch Bcl-2 Proteine
6.
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IAP (inhibitor of apoptosis protein): apoptose inhibítor
Smac (second mitochondrial activator of apoptosis): der andere mitochondriale Apoptose Aktivator
IAP und Smac/DABLO
SMAC/DIABLO
IAP Caspase 3
Cyt C
Caspase 9
APOPTOSE
DNA Fragmentierung
7.
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Aufgabe von IAPs und anti-IAPs in Apoptose
8.
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caspase 3 pro-caspase 3
Cyt c
Apoptosome
Apaf-1 procaspase 9
caspase 9
CAD
I-CAD
CAD
I-CAD
CAD
Intrinsischer Weg – ER stress
Ca++ Ca++
Ca++
Ca++
Ca++ Ca++
Ca++
Ca++
ER stress: fehlgebildetes Protein
pro-caspase 12
caspase 12
IP3R Bax & Bak
Ca++
Ca++
Ca++ Ca++
Ca++ Ca++
Ca++
Strahlung: UV, ionisierend
Zellstress: Hypoxie
DNA Schaden
APOPTOSE
APOPTOSE
Cyt c
9.
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ER stress-induzierte Apoptose 9b.
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caspase 8
caspase 3 pro-caspase 3
FASL
FAS
FADD
pro-caspase 8
APOPTOSE
Zytokin
Zytokin- rezeptor
TRADD
FADD
pro-caspase 8
TNF-
TNFR1 receptor
TRADD
FADD
pro-caspase 8
Extrinsischer Weg
death domain
INITIATOR CASPASE
EFFEKTOR CASPASE
CAD: caspase-activated Dnase I-CAD: inhibitor of CAD
CAD
I-CAD CAD
I-CAD
CAD
Todesrezeptor
APOPTOSE
10.
DISC
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TRADD
FADD
caspase 8
pro-caspase 8
caspase 3 pro-caspase 3
Bid
t-Bid
Cyt c
Apoptosome
Apaf-1 procaspase 9
caspase 9 caspase 6+7
CAD
I-CAD CAD
I-CAD
CAD
Membranstämmiges FASL
FAS
death domain
Death receptor
Bax & Bak
Extrinsischer Weg- Verstärkung
Sezerniertes FASL
APOPTOSE
APOPTOSE
11.
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Signalisierung über PI 3-kinase fördert Zellüberleben
Activated PI 3-kinase
PIP2 PIP3
PDK1
PH Domains
Activated receptor Tyrosine kinase
PKB
Active PKB
Dissoziation
Aktivierung vonPKB by PDK1
Phosphorylation vonBAD BAD
Inaktives death-inhibitory protein Active death-inhibitory protein
Inaktives BAD
14-3-3 protein
Hemmung von Apoptose
mTOR
RTK
12.
Ausbleiben von Überlebensfaktor Apoptose
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3 Wege der Überlebensfaktoren können Apoptose
hemmen
13.
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M
G1
G2
S
Zellzyklus
UUU
E2F
pRB
E2F
pRB
Cyclin E
CDK2
p14
p53 p53
p21
Abbau Apoptose
Zellzyklus Arrest
proteasome
Strahlung
Die Schlüsselrolle von p53
MDM2
Cyclin D1
CDK4
P p21
p53
p16
9.
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p53
APOPTOSE
Caspase Aktivierung
nucleus
Zytosolischer apoptotischer Weg
Mitochondrialer apoptotischer Weg