کاسپاز یا کاسپاراز (انگلیسی: Caspase‎) گروهی از آنزیم‌ها هستند که به خانوادهٔ پروتئازها تعلق دارند و این آنزیم‌ها، نوعی فعالیت سیستئین پروتئازی ویژه دارند، بدین نحو که یک سیستئین در جایگاه فعالشان به‌صورن نوکلئوفیل به پروتئین هدف حمله‌ور شده و آنرا در محل باقیماندهٔ اسید آسپارتیک می‌شکند.

Caspase domain
Caspase 1.png
ساختار کاسپاز 1 که نخستین کاسپازی بود که در انسان کشف شد.[۱]
شناسه‌ها
نمادPeptidase_C14
پی‌فمPF00656
پی‌فم clanCL0093
اینترپروIPR002398
PROSITEPS50208
MEROPSC14
SCOPe1ice / SUPFAM

تا سال 2009 میلادی 11 یا 12 کاسپاز در انسان[note ۱] و 10 کاسپاز در موش کشف شده بود که هریک فعالیت خاصی دارند.

آنزیم های کاسپاز در مرگ برنامه‌ریزی‌شدهٔ آپوپتوز، پایروپتوز، التهاب و تمایز سلولی نقش مهمی دارند.

این آنزیم‌ها علاوه بر نقش اولیهٔ خود در سلول، اهمیت بالینی فراوانی هم دارند. فقدان کاسپازها یا نقصان عملکردی‌شان، می‌تواند منجر به سرطان شود. کاسپاز 1 را در بروز برخی بیماری‌های خودایمنی دخیل دانسته‌اند. بیش‌فعالی کاسپاز 3 در بروز برخی بیماری‌های نورودژنراتیو از جمله بیماری آلزایمر[۳] نقش دارد.

اختلال در فرآیند تمایز سلولی در بعضی بافت ها و سلول های بدن می تواند باعث تکثیر بی رویه سلولی و ایجاد بیماری هایی از جمله بیماری سرطان شود. امروزه یکی از روش های درمان بعضی از انواع سرطان ها برای القای تمایز و جلوگیری از تکثیر سلول ها روش تمایز درمانی است. شواهد حاکی از آن است که آنزیم های کاسپاز از جمله آنزیم های کلیدی و مهم در فرآیند تمایز سلولی می باشند که توانایی راه اندازی آبشارهای پیام رسانی برای پیشروی تمایز را دارند.

در مسیر تمایز سلولی، کاسپازها از طریق مسیر میتوکندریایی و با آزاد شدن سیتوکروم C از آن فعال شده و بدون آنکه آپوپتوز اتفاق بیفتد، سلول وارد فاز تمایزی می شود. برای جلوگیری از آپوپتوز سلول های در حال تمایز، این فعال شدگی به شدت تحت تنظیم بوده و به صورت اختصاصی صورت می گیرد به گونه ای که یک سلول فقط می تواند به یک نوع سلول خاص دیگر تبدیل شود.کاسپازهای مختلف برحسب نوع سلول سرطانی می توانند نقش پیشبرنده ای در تمایز این سلول ها داشته باشند [7و8].


تقسیم‌بندی عملکردی کاسپازهاویرایش

مرگ برنامه‌ریزی‌شدهٔ سلول نوع کاسپاز آنزیم جاندار
آپوپتوز آغازگر کاسپاز 2 انسان و موش
کاسپاز 8 انسان و موش
کاسپاز 9 انسان و موش
کاسپاز 10 فقط انسان[۴]
اجراکننده کاسپاز 3 انسان و موش
کاسپاز 6 انسان و موش
کاسپاز 7 انسان و موش
پایروپتوز التهابی کاسپاز 1 انسان و موش
کاسپاز 4 انسان [note ۲]
کاسپاز 5 انسان [note ۲]
کاسپاز 11 موش [note ۲]
کاسپاز 12 موش و برخی انسان‌ها [note ۱]
کاسپاز 13 فقط گاو[۶]
نقش‌های دیگر متفرقه کاسپاز 14 انسان و موش

جستارهای وابستهویرایش

پانویسویرایش

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ Functional CASP12 is only expressed in some individuals of African descent, while individuals of Asian or Caucasian descent express only a non-functional truncated form.[۲]
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ CASP4 and CASP5 are considered to be the human orthologues of CASP11, which was found in mice and rats but not in humans.[۵]

منابعویرایش

  1. Wilson KP, Black JA, Thomson JA, et al. (July 1994). "Structure and mechanism of interleukin-1 beta converting enzyme". Nature. 370 (6487): 270–5. doi:10.1038/370270a0. PMID 8035875.
  2. "Differential modulation of endotoxin responsiveness by human caspase-12 polymorphisms". doi:10.1038/nature02451.
  3. Goodsell, David S. (2000-10-01). "The Molecular Perspective: Caspases". The Oncologist. 5 (5): 435–436. doi:10.1634/theoncologist.5-5-435. ISSN 1083-7159. PMID 11040280.
  4. Jänicke, Reiner U.; Sohn, Dennis; Totzke, Gudrun; Schulze-Osthoff, Klaus (June 2006). "Caspase-10 in Mouse or Not?". Science. 312 (5782): 1874. doi:10.1126/science.312.5782.1874a. PMID 16809511.
  5. "Caspase-11: arming the guards against bacterial infection". doi:10.1111/imr.12292.
  6. "Evidence That Caspase-13 Is Not a Human but a Bovine Gene". doi:10.1006/bbrc.2001.5315.

7-Pistritto G, Papaleo V, Sanchez P, Ceci C, Barbaccia ML. Divergent modulation of neuronal differentiation by caspase-2 and-9. PLoS One. 2012 May 18;7(5):e36002.

8-Madadi Z, Akbari-Birgani S, Monfared PD, Mohammadi S. The non-apoptotic role of caspase-9 promotes differentiation in leukemic cells. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research. 2019 Dec 1;1866(12):118524.