秀丽新小杆线虫中参与程序性细胞死亡控制的基因决定死亡的2个基因（影响特异细胞类型PCD的基因），即ces-1(ces表示CE细胞存活的调控基因)和ces-2基因，以及cgl-1和her-1。执行死亡的4个基因：ced-3、ced-4、ced-9。7个与死亡细胞被吞噬细胞所吞噬的基因，即ced-1、ced-2、ced-5、ced-6、ced-7、ced-8和ced-10@死亡细胞在吞噬体中被降解的基因，核酸酶基因1，即nuc-1。保守性高，在哺乳动物中有相应同源物：Ced-3=ICE(caspase-1),Ced-4=Apaf-1, Ced-9=Bcl-2进一步分析表明：ced-3、ced-4、ced-9和egl1-4个基因构成了线虫执行死亡的“死亡机器”（deathmachinery)ced-3和ced-4是细胞杀手ced-9可抵消ced-3和ced-4的作用，防止细胞被杀死，因此是存活因子；进一步的研究发现真正的细胞杀手是ced-3而不是ced-4，ced-4是转换器。找到一系列与细胞凋亡有关的基因，PCD相关基因15个，分为四组：1.与PCD有关的基因，负责PCD控制：ced-3、ced-4（诱发、启动调亡）和ced-9（抑制调亡）。①ced-3、ced-4基因突变或缺失，使调亡受阻②移入ced-9使调亡受阻使细胞调亡③失去ced-92、与PCD过程吞噬作用有关：ced-1、ced-2、ced-5-8和ced-10。3、核酸酶基因（nuc-1），控制DNA降解，但非PCD所必须。4、影响特异细胞类型PCD的基因：ces-1、ces-2、cgl-1、和her-1.Ced-3蛋白有530个氨基酸组成，其中含有约100个氨基酸长度的丝氨酸富含区，由于丝氨酸通常是磷酸化的位点，揭示磷酸化在细胞凋亡过程中十分重要。ced-3.ced-4的促细胞调亡作用可被线虫中ced-9所抑制,ced-9在ced-3及ced-4的上游。Ced-3.4两个基因正调控，ced-9负调控。当ced-9基因激活时，ced-3和ced-4被抑制，则细胞存活：当ced-9基因不活动时，ced-3和ced-4激活，导致细胞的程序性死亡，甚至造成许多正常存活细胞的提早死亡。保守性高，在哺乳动物中有相应同源物：Ced-3=ICE，Ced-4=Apaf-1.Ced-9=Bcl-2Mammalian:CED3is related tomammalian interleukin-1B-converting enzyme (ICEorcaspase-1）（ced3的同源物是Caspase1）15
15 秀丽新小杆线虫中参与程序性细胞死亡控制的基因 决定死亡的 2 个基因(影响特异细胞类型 PCD 的基因)，即 ces-1(ces 表示 CE 细胞存活的 调控基因)和 ces-2 基因，以及 cgl-1 和 her-1。 ●执行死亡的 4 个基因：ced-3、ced-4、ced-9。 ●7 个与死亡细胞被吞噬细胞所吞噬的基因，即 ced-1、ced-2、ced-5、ced-6、ced-7、 ced- 8 和 ced-10 ●死亡细胞在吞噬体中被降解的基因，核酸酶基因 1，即 nuc-1。 保守性高，在哺乳动物中有相应同源物： Ced-3=ICE(caspase-1), Ced-4=Apaf-1, Ced-9=Bcl-2 进一步分析表明： ced-3、ced-4、ced-9 和 egl1-4 个基因构成了线虫执行死亡的“死亡机器”(death machinery); ●ced-3 和 ced-4 是细胞杀手; ●ced-9 可抵消 ced-3 和 ced-4 的作用，防止细胞被杀死，因此是存活因子; ●进一步的研究发现真正的细胞杀手是 ced-3 而不是 ced-4， ced-4 是转换器。 找到一系列与细胞凋亡有关的基因，PCD 相关基因 15 个，分为四组： 1. 与 PCD 有关的基因，负责 PCD 控制：ced-3、ced-4（诱发、启动凋亡）和 ced-9（抑 制凋亡）。 ① ced-3、ced-4 基因突变或缺失，使凋亡受阻 ② 移入 ced-9 使凋亡受阻 ③ 失去 ced-9 使细胞凋亡 2、与 PCD 过程吞噬作用有关：ced-1、ced-2、ced-5-8 和 ced-10。 3、核酸酶基因（nuc-1）, 控制 DNA 降解，但非 PCD 所必须。 4、影响特异细胞类型 PCD 的基因：ces-1、ces-2、cgl-1、和 her-1. Ced-3 蛋白有 530 个氨基酸组成，其中含有约 100 个氨基酸长度的丝氨酸富含区，由 于丝氨酸通常是磷酸化的位点，揭示磷酸化在细胞凋亡过程中十分重要。 ced-3,ced-4 的 促细胞凋亡作用可被线虫中 ced-9 所抑制,ced-9 在 ced-3 及 ced-4 的上游。Ced-3,4 两个基 因正调控，ced-9 负调控。当 ced-9 基因激活时，ced-3 和 ced-4 被抑制，则细胞存活；当 ced-9 基因不活动时，ced-3 和 ced-4 激活，导致细胞的程序性死亡，甚至造成许多正常存 活细胞的提早死亡。 保守性高，在哺乳动物中有相应同源物： Ced-3=ICE, Ced-4=Apaf-1, Ced-9=Bcl-2. Mammalian: CED3 is related to mammalian interleukin- 1ß–converting enzyme (ICE or caspase-1)（ced3 的同源物是 Caspase1）
程序性细胞死亡途径及相关基因engulfingexternalcelldegre-decisionengulf-executionsignalsto dieof deathmentdation(Dead(HealthyCell(HealthyCell)CommittedCell)internalnuc-1ced-1to Die)signalsced-2ced-5ced-gces-2-Hces-1-ced-6ced-7egl-1ced-8ced-3ced-10ced-4ced-11cellspecificsimilar in all dying cells(Specific cells and All dying cells)(ced3和ced4是线虫发育过程中细胞凋亡的必需基因：ced9的功能是抑制细胞凋亡）Ces-1(celldeath specification).Ces-2andegl-1 (egg-laying abnormal):definethefirsstep,whishmutatetoperturbthelife-versus-deathdecisionofonlyafewcells(somespecificcells),revealingacell specificpattern.Ced-3 (cell deathabnormal),Ced-4andCec-9.mutatetocausethesurvival ofall celthatnormally undergoprogrammed cell death,definingakilling step.Sixgenes:disrupt theprocess ofphagocytosisthatnomallyactsto remove sell corpformedfromprogrammedcelldeathNuc-1:thedegradationof DNA16
16 程序性细胞死亡途径及相关基因 （Specific cells and All dying cells） (ced3 和 ced4 是线虫发育过程中细胞凋亡的必需基因；ced9 的功能是抑制细胞凋亡)
1ced-on+survives to adulthood.normal number ofprogrammed celldeathsThe phenotypeof ced9(f)/ced-9(f)homozygotesdepends2ced-runiced-snnonthegenotypeoftheirmothers.If:losssurvives to adulthood,someextraprogrammedoffunctioncell deaths3ced-9nn/ced-9nndles during embryogenesls,many extra programmedcell deathsCed-9: defined firstto be a gain-cell survivalONAof-functionmutation,causesallOsurviving cell131cellsthat normallyundergoced-9Xprogrammed celldeathprogrammed cell death insteadOFTcell deathtoliveTwomodels ofwaysinwhichced-9mightactasanegativeregulatorofced-3and ced-4function.ced-3ced-9cell deathced-4ced-9ced-3cell deathced-4(Nobel prize:Physiologyand Medicine)17
17 Two models of ways in which ced-9 might act as a negative regulator of ced-3 and ced-4 function. (Nobel prize:Physiology and Medicine)
程序性细胞死亡相关基因程序性细胞死亡遗传学相关基因：ced-1～ced-9，nuc-1，ces-1，ces-2,egl-1;促进程序性细胞死亡基因：ces-2，ced-3，ced-4，P53，c-myc，Ela，ICETNF-a，APO-1/fas抑制程序性细胞死亡基因：egl-1.ces-1，ced-9，bcl-2，E1b，EBV-LMP-1,BHRF-1,crmA,A-20动物细胞中蛋白质酶解级联系统对程序性细胞死亡的介导通过自杀性蛋白水解酶家族介导；该蛋白酶通过自我切割而激活：自杀性蛋白酶可激活蛋白家族中的其它成员，引起蛋白酶降解的级联反应。（1）天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶（Caspase）自杀性蛋白水解酶是天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(cysteineasparticacidspecificprotease)，简称caspase。ICE基因：哺乳动物中克隆出的与线虫细胞凋亡基因ced-3的同源基因，即白介素-1β转换酶。后被命名为Caspase-1。：。ICE是一个半胱氨酸蛋白酶。ICE基因定位于人类染色体11q23，其cDNA全长1.35kb，编码由404个氨基酸残基组成的45kd蛋白。今已发现了11个同源基因，1996年后这些家族成员统称为Caspase，它能选择性地切割蛋白质使其失活或激活。18
18 程序性细胞死亡相关基因 程序性细胞死亡遗传学相关基因：ced-1～ced-9, nuc-1, ces-1, ces-2, egl-1; 促进程序性细胞死亡基因：ces-2, ced-3, ced-4, P53, c-myc, Ela, ICE, TNF-α, APO-1/fas 抑制程序性细胞死亡基因: egl-1.ces-1, ced-9, bcl-2, Elb, EBV-LMP-1, BHRF-1, crmA, A-20 动物细胞中蛋白质酶解级联系统对程序性细胞死亡的介导 通过自杀性蛋白水解酶家族介导； 该蛋白酶通过自我切割而激活； 自杀性蛋白酶可激活蛋白家族中的其它成员，引起蛋白酶降解的级联反应。 （1）天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶（Caspase） ◆自杀性蛋白水解酶是天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(cysteine aspartic acid specific protease),简称 caspase。 ICE 基因：哺乳动物中克隆出的与线虫细胞凋亡基因 ced-3 的同源基因，即白介素-1β转 换酶。后被命名为 Caspase-1。 ICE 是一个半胱氨酸蛋白酶。 ICE 基因定位于人类染色体 11q23，其 cDNA 全长 1.35kb， 编码由 404 个氨基酸残基组成的 45kd 蛋白。迄今已发现了 11 个同源基因，1996 年后这 些家族成员统称为 Caspase，它能选择性地切割蛋白质使其失活或激活
表16-1caspases家族成员及其在细胞凋亡过程中的功能名称（别名）在细胞调亡过程中的功能caspase-1 (ICE)白介素前体的切割，参与死亡受体介导的凋亡caspase-2（Nedd-2/CH1)起始caspases或效应caspases效应caspasescaspase-3(apopain/CPP32/Yama)白介素前体的切割caspase-4(Tx/ICH2/ICE-Il)caspase-5（ICEer-/TY)白介素前体的切割caspase-6（Mch2)效应caspasescaspase-7(ICE-LAP3/Mch3/CMH-1)效应caspases死亡受体途径的起始caspasescaspase-8(FLICE/MACH/Mch5)caspase-9(ICE-LAP6/Mch6)起始caspasescaspase-10（Mch4/FLICE2）死亡受体途径的起始caspasescaspase-11 (ICH3)白介素前体的切割；死亡受体途径的起始caspasescaspase-12内质网凋亡途径的起始caspases未知caspase-13未知caspase-14未知caspase-1519
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