apoptoza038

zy wykonawcze i kaspazę inicjującą-9 (rys. 23.12). Szczegółowe badania wykazały, że domena B1R2 hamuje aktywność kaspazy-3 i -7, ale wymaga również obecności łącznika poprzedzającą tę domenę [246]. Analiza struktury kryształu kaspazy-7 skompleksowanej z odcinkiem hamującym jej aktywność w XIAP (między 124. a 240. aminokwasem) ujawniła, że fragment ten wiąże się z katalitycznym miejscem enzymu usytuowanym w rowku, w pełni go wypełniając, co blokuje możliwość wiązania innych substratów [29]. Podobne wyniki otrzymano dla interakcji XIAP z kaspazą-3. Okazało się, że cztery aminokwasy XIAP: Gly¹⁴⁴, Val¹⁴⁶, Val¹⁴⁷ i Asp¹⁴⁸ oddziałują z kas-pazą-7 poprzez wiązania wodorowe czy za pomocą sil van der Waalsa, w miejscach interakcji enzymu z substratami. Uważa się, żc w oddziaływaniach tych kluczową rolę pełni Asp¹⁴⁸. Domena I31R2 stabilizuje ponadto interakcje XIAP-kas-pazy wykonawcze, a także pośredniczy w oddziaływaniach z innymi białkami, np. Smac/DIABLO (rys. 23.12) [51, 256]. Natomiast domena BIR3 wiąże się z inicjującą kaspazą-9 i hamuje jej aktywność [241]. Interesujące jest to, że inhibitor nie wchodzi w interakcję z zymogenem kas-pazy-9 [236]. Aktywacja kaspazy-9 wiąże się w pierwszej kolejności z rozszczepieniem jej zymogenu po Asp'^|N i z uwolnieniem podjednostki mniejszej (pl2). To właśnie w podjednostce mniejszej sekwencje AIa^3,6Thr^3,7Pro^3,8Phe³¹⁹ są wiązane przez domenę BIR3 białka XIAP. Stan ten zakłóca połączenie podjednostki mniejszej i większej kaspazy-9 oraz możliwość jej oligomeryzacji. W komórkach apoptotycznych może jednak dojść do rozszczepienia kaspazy-9, np. przez kas-pazę-3 przy Asp³³⁰, co może spowodować usunięcie 15-aminokwasowego fragmentu enzymu, zawierającego sekwencję rozpoznawaną przez inhibitor, i wtedy zwykle zostaje uruchomiona kaskada kaspaz [236],

Wciąż w niewielkim stopniu poznano funkcję domeny B1R1. Przypuszcza się, żc motyw ten może stabilizować XIAP, bądź stanowi obszar oddziaływań z innymi słabo scharakteryzowanymi białkami o powinowactwie do inhibitora, np. czynnik XAF1 (ang. XIAP Associated iactor 1), bądź z kaspazami dotąd nie zidentyfikowanymi [103]. Ostatnio doniesiono, że XIAP okazuje zdolność asocjacji z apo-ptosomcm [22]. W takim złożonym kompleksie XIAP wiąże się zarówno z kaspazą-9, jak i -3, i w ten sposób zapobiega nie tylko aktywacji kaspazy-3 przez inicjującą kaspazę-9, ale uniemożliwia usunięcie kaspazy-3 z apoptosomu.

Inhibitory aktywności białek IAP. Złożony mechanizm regulacji apoptozy u ssaków, głównie poprzez kontrolę funkcji kaspaz, w dużym stopniu wyjaśnia działanie wykrytego w 2000 r. białka Smac/ /DIABLO (rys. 23.12) [51, 256]. Białko to wiążąc się z cząsteczkami IAP zapobiega interakcji tych inhibitorów z kaspazami i promuje apoptozę komórek.* Wnikliwe badania wskazują, że preku-rsorowa forma Smac/DIABLO (239 aa) zostaje przeniesiona do mitochondriów, tracąc 55-aminokwasową sekwencję lokalizacji w tych strukturach. Utrata tego A-końcowego odcinka białka odsłania 4-aminokwasową sekwencję (Ala-Val--Pro-Ile) krytyczną, jak się okazało, w oddziaływaniach z białkami IAP. Ten krótki fragment „rozpoznaje” np. domenę BIR3 białka XIAP, zaś alanina tego odcinka wiąże się z hydrofobową kieszenią inhibitora poprzez wiązania wodorowe z sąsiadującymi aminokwasami XIAP. Ponadto stwierdzono, że Trp^3,M i Glu³¹⁴ białka XIAP strategiczne aminokwasy w wiązaniu i hamowaniu kaspazy-9, pośredni-, czą w jego interakcji z białkiem Smac/DIABLO [154, 278]. Białko to wchodzi w interakcję z kaspazami, dodatkowo je stabilizując, co czyni rozpoczęty proces apoptozy nieodwracalnym.